首页> 中文学位 >Monel/Cu爆炸复合棒的制备及复合过程数值模拟研究
【6h】

Monel/Cu爆炸复合棒的制备及复合过程数值模拟研究

代理获取

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章文献综述

1.1 Monel/Cu复合棒材的研究背景

1.2双金属复合管/棒的制备方法

1.2.1离心技术法

1.2.2消失模真空吸铸法

1.2.3中频感应加热钎焊法

1.2.4拉拔成形法

1.2.5滚压成形法

1.2.6电磁成形法

1.2.7热膨胀法

1.2.8填芯连铸复合法

1.3爆炸复合双金属复合管/棒

1.3.1爆炸复合的基本概念

1.3.2爆炸复合研究概况及其动态

1.3.3爆炸复合法制备双金属管/棒

1.3.4爆炸复合方法与其他方法制备双金属管/棒优缺点比较

1.4爆炸复合成波机理的研究

1.5爆炸复合数值模拟研究进展

1.6本文的主要工作和研究意义

第二章实验材料与实验过程

2.1实验材料

2.2实验过程

2.2.1 Monel/Cu双金属复合棒的制备

2.2.2热处理工艺

2.2.3界面力学性能测试

2.2.4界面微观组织结构和成分分析测试

第三章爆炸复合参数理论及复合窗口的确定

3.1参数计算流程

3.2爆炸复合参数理论

3.2.1碰撞点移动速度Vcp的临界条件

3.2.2碰撞点移动速度Vcp

3.2.3复层最小飞行速度Vpmin

3.2.4复层最大飞行速度Vpmax

3.2.5复层的飞行速度Vp

3.2.6碰撞角β

3.2.7外爆法的装药量与间距

3.3爆炸复合窗口的确定

3.4蒙乃尔/铜爆炸复合参数

3.5本章小结

第四章实验结果及分析

4.1宏观形貌

4.2金相观察

4.3扫描电镜观察

4.4复合棒压剪强度实验结果

4.5压剪断口形貌及成分分析结果

4.6显微硬度测试

4.7本章小结

第五章爆炸复合过程的数值模拟

5.1 ANSYS/LS-DYNA程序介绍

5.1.1概述

5.1.2 ANSYS/LS-DYNA程序算法

5.1.3沙漏控制和人工体积粘性

5.1.4显式动力分析

5.2有限元模型的建立

5.3材料模型

5.4数值模拟结果与讨论

5.4.1复层运动速度

5.4.2碰撞点区域移动速度

5.4.3碰撞点区域的压力场

5.4.4剪切应力和等效塑性应变分布

5.4.5碰撞点区域的温度场

5.5本章小结

第六章结论与展望

6.1主要结论

6.2展望

参考文献

致谢

附录

展开▼

摘要

本文主要从爆炸复合参数理论、实验分析和数值模拟三个方面对爆炸复合法制备蒙乃尔/铜复合棒进行了研究。得出了如下结论: 1、通过计算机辅助设计程序,对蒙乃尔/铜这种金属组合的爆炸复合参数进行计算,并得出了爆炸复合窗口,从中选择合理的爆炸复合参数。 2、利用爆炸复合方法成功制备了蒙乃尔/铜双金属复合棒材。借助金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)和压剪分离测试,探讨了不同工艺条件下蒙乃尔/铜爆炸复合界面的微观组织和力学性能。结果表明:随着爆炸比的增加,结合界面逐渐由平直状过渡到波状;在铜基体晶粒内的形变孪晶数量随爆炸比的增加而增加;界面局部存在少量熔区,熔区内存在细小的柱状晶;复合界面中没有发生扩散,但经过热处理后其界面观察到了扩散。剪切断裂发生在铜侧而非界面处,表明界面结合强度高于铜基体。结合界面附近的硬度较两侧基体内的硬度为高,并且随着与界面距离的增加,两侧基体内的硬度逐渐降低。 3、采用有限元软件LS-DYNA对爆炸复合过程进行了数值模拟。获得了爆炸复合过程中复层速度、碰撞区域压力和速度分布及其大小,并与理论计算结果和实验结果进行了比较。结果表明,爆炸复合数值模拟结果与理论和实验结果符合良好,所建立的模拟准确可靠,LS-DYNA可较好的模拟了爆炸复合过程,但尚不能对爆炸复合过程中的射流及波形特征进行模拟。通过数值模拟可方便了解爆炸复合过程,为爆炸复合工艺参数的选择提供了参考。

著录项

相似文献

  • 中文文献
  • 外文文献
  • 专利
代理获取

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号