铝中间层对TA2/5083爆炸焊接影响的数值模拟

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作者 缪广红 孙志皓 +4 位作者 胡昱 马秋月 刘自伟 马宏昊 沈兆武 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期201-207,共7页

为研究添加中间层对TA2/5083爆炸焊接的影响,分别选取0.3 mm和0.5 mm厚度的1060铝中间层,利用ANSYS/LS-DYNA软件结合ALE算法建立三维数值模型,分别模拟出添加0.3 mm和0.5 mm厚度1060铝中间层的焊接过程,与直接爆炸焊接TA2和5083复合板... 为研究添加中间层对TA2/5083爆炸焊接的影响,分别选取0.3 mm和0.5 mm厚度的1060铝中间层,利用ANSYS/LS-DYNA软件结合ALE算法建立三维数值模型,分别模拟出添加0.3 mm和0.5 mm厚度1060铝中间层的焊接过程,与直接爆炸焊接TA2和5083复合板进行对比。模拟结果表明:选择适当厚度的1060铝中间层,能有效减少基板所受碰撞压力,让爆炸焊接过程更加平稳;结合建立的爆炸复合窗口,添加中间层能大大扩展可焊接窗口,减小碰撞速度,模拟结果更加接近理论碰撞速度,使复板以更佳的飞行速度与基板结合;0.3 mm厚度中间层复合板的焊接质量高于0.5 mm厚度中间层高于无中间层的,模拟与实验吻合较好,添加合适厚度的中间层1060能大程度提高TA2/5083复合质量。 展开更多

关键词 ALE TA2/1060/5083 TA2/5083 ANSYS/LS-DYNA 流固耦合 爆炸焊接

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316L不锈钢/CK22碳钢爆炸焊接管的数值模拟

2

作者 缪广红 孙志皓 +5 位作者 周大鹏 胡昱 马秋月 刘自伟 马宏昊 沈兆武 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期217-223,共7页

为研究不同炸药量对爆炸焊接不锈钢316L/碳钢CK22复合管的影响,采用ANSYS/LS-DYNA软件结合ALE流固耦合算法对不同炸药内径下复合管的爆炸焊接过程进行数值模拟,建立316L/CK22双金属管可焊接窗口,利用后处理软件LS-PrePost导出焊接过程... 为研究不同炸药量对爆炸焊接不锈钢316L/碳钢CK22复合管的影响,采用ANSYS/LS-DYNA软件结合ALE流固耦合算法对不同炸药内径下复合管的爆炸焊接过程进行数值模拟,建立316L/CK22双金属管可焊接窗口,利用后处理软件LS-PrePost导出焊接过程中碰撞压力、塑性变形、碰撞速度等动态参数。结果表明:炸药厚度小于0.505 cm时碰撞速度在可焊接窗口外,在复合时发生回弹焊接失败,药厚大于0.505 cm时均能较好复合,模拟与实验吻合,证明焊接窗口对爆炸焊接实验的较好指导意义;模拟碰撞速度与理论值误差在3.2%~9.5%,证明数值模拟爆炸焊接复合管的可靠性。 展开更多

关键词 爆炸焊接 316L/CK22复合管 ALE ANSYS/LS-DYNA 流固耦合

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铝/不锈钢双金属管爆炸焊接数值模拟

3

作者 缪广红 马秋月 +5 位作者 胡昱 周大鹏 孙志皓 刘自伟 马宏昊 沈兆武 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期238-245,共8页

以铝/不锈钢金属管为研究对象,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件结合SPH-FEM耦合法和拉格朗日法对其爆炸焊接过程进行了数值模拟。研究了炸药爆速对复合管结合质量的影响。结果表明:炸药爆速对基复管的塑性变形和复管碰撞速度影响较大,塑性... 以铝/不锈钢金属管为研究对象,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件结合SPH-FEM耦合法和拉格朗日法对其爆炸焊接过程进行了数值模拟。研究了炸药爆速对复合管结合质量的影响。结果表明:炸药爆速对基复管的塑性变形和复管碰撞速度影响较大,塑性变形和复管碰撞速度过小或过大均不能实现良好结合;在炸药爆速为1 950~2 150 m/s左右时,基复管结合质量较好,这与试验所得结论一致;拉格朗日法的前期建模较为简洁,模拟过程中SPH-FEM耦合法耗时较多;拉格朗日法所测得的碰撞速度与理论计算值误差较大,且SPH-FEM耦合算法能较好地处理高速爆炸冲击问题。 展开更多

关键词 爆炸焊接 数值模拟 拉格朗日算法 SPH-FEM耦合算法

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炸药层厚度对爆炸焊接质量影响的数值模拟

4

作者 陈龙 缪广红 +2 位作者 孙志皓 马秋月 刘自伟 《安阳工学院学报》 2024年第2期49-53,共5页

为了探究炸药层厚度对爆炸焊接质量的影响,选取SUS304不锈钢为复板,低碳合金钢Q345R为基板,采用ANSYS有限元软件和LS-DYNA软件相结合,通过SPH-FEM(光滑粒子流体动力学-有限元法)耦合算法对不同炸药层厚度的爆炸焊接过程进行数值模拟,设... 为了探究炸药层厚度对爆炸焊接质量的影响,选取SUS304不锈钢为复板,低碳合金钢Q345R为基板,采用ANSYS有限元软件和LS-DYNA软件相结合,通过SPH-FEM(光滑粒子流体动力学-有限元法)耦合算法对不同炸药层厚度的爆炸焊接过程进行数值模拟,设置了3组不同的对照组,炸药的厚度分别为15 mm、20 mm、28 mm,对试验模型的速度、压力、波形变化进行对比分析,并通过计算建立了爆炸焊接窗口。在其他情况一定的情况下,随着炸药层厚度的增加,界面波形的波长和波幅也会增加,焊接质量越好。 展开更多

关键词 爆炸焊接 数值模拟 炸药层厚度 不锈钢SUS304/低碳合金钢Q345R

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Q235钢与304不锈钢多层爆炸焊接的数值模拟研究 被引量：1

5

作者 缪广红 胡昱 +6 位作者 杨礼澳 艾九英 祁俊翔 马秋月 孙志皓 马宏昊 沈兆武 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期220-226,共7页

利用SPH-FEM耦合算法及SPH算法对Q235钢与304不锈钢多层爆炸焊接实验分别进行了三维与二维数值模拟,旨在研究多层爆炸焊接过程中动态参数分布情况及结合质量。理论计算了三维模拟中复板的碰撞压力峰值并与模拟结果进行了对比,在此基础... 利用SPH-FEM耦合算法及SPH算法对Q235钢与304不锈钢多层爆炸焊接实验分别进行了三维与二维数值模拟,旨在研究多层爆炸焊接过程中动态参数分布情况及结合质量。理论计算了三维模拟中复板的碰撞压力峰值并与模拟结果进行了对比,在此基础上利用振动波及爆轰波的传播规律解释了复板压力分布特性。通过二维模拟获得了基复板波状结合界面,与实验所得波形较为吻合,验证了多层爆炸焊接实验中基复板的结合质量。模拟结果显示了相较于单层爆炸焊接,多层爆炸焊接理论上能够节省近68%的炸药量,有效节约了生产成本。 展开更多

关键词 SPH-FEM耦合 数值模拟 多层爆炸焊接 动态参数

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焊接参数对不锈钢/铜爆炸焊接影响的数值模拟

6

作者 缪广红 孙志皓 +4 位作者 胡昱 马秋月 刘自伟 马宏昊 沈兆武 《火工品》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期61-66,共6页

为了研究基复板间距和装药质量比对不锈钢/铜爆炸焊接质量的影响,采用ANSYS/LS-DYNA软件中的ALE算法,对装药质量比分别为1.5和2.5,基复板间距分别为0.075,0.150,0.300,0.450 cm时的不锈钢/铜爆炸焊接过程进行了数值模拟,计算了爆炸焊接... 为了研究基复板间距和装药质量比对不锈钢/铜爆炸焊接质量的影响,采用ANSYS/LS-DYNA软件中的ALE算法,对装药质量比分别为1.5和2.5,基复板间距分别为0.075,0.150,0.300,0.450 cm时的不锈钢/铜爆炸焊接过程进行了数值模拟,计算了爆炸焊接窗口,分析了爆炸焊接过程中碰撞压力、竖向位移、碰撞速度及塑性变形等动态参数,并采用二维SPH算法对不同间距和装药质量比条件下的结合界面进行了模拟。结果表明:2种装药质量比和4种基复板间距下不锈钢/铜均能成功焊接;适当增大基复板间距并提高装药质量比,可以有效提升碰撞速度,增大结合界面波形,从而提升不锈钢/铜焊接质量。 展开更多

关键词 不锈钢/铜 爆炸焊接 数值模拟 基复板间距 装药质量比

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钨铜双金属板热爆炸焊接数值模拟

7

作者 缪广红 马秋月 +4 位作者 胡昱 孙志皓 刘自伟 马宏昊 沈兆武 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期257-265,共9页

作为生产钨/铜金属板的主要方法之一,热爆炸焊接具有传统方法所不具备的优势,但在实际生产过程中热爆炸焊接自身存在瞬时性、危险性等缺陷.为研究钨铜双金属板热爆炸焊接机理,以钨/铜金属板为研究对象,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对其... 作为生产钨/铜金属板的主要方法之一,热爆炸焊接具有传统方法所不具备的优势,但在实际生产过程中热爆炸焊接自身存在瞬时性、危险性等缺陷.为研究钨铜双金属板热爆炸焊接机理,以钨/铜金属板为研究对象,利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对其爆炸焊接过程进行了数值模拟.计算并建立了爆炸焊接窗口,对模拟过程中的复板竖向位移、碰撞压力和碰撞速度进行了分析,模拟结果与实验及理论计算结果吻合较好.采用SPH法建立钨/铜二维斜碰撞模型,得到了钨/铜爆炸焊接复合板结合界面的波形,模拟结果与实验所得金相界面较为一致. 展开更多

关键词 热爆炸焊接 数值模拟 钨/铜金属板

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装药量对T2/Q235爆炸焊接影响的数值模拟

8

作者 缪广红 祁俊翔 +2 位作者 马秋月 胡昱 孙志皓 《安徽理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2023年第2期51-58,共8页

为了更好地指导T2/Q235爆炸焊接复合板的生产,研究装药量对T2/Q235爆炸焊接复合板质量的影响,文章选用T2为复板、Q235为基板,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立了三维有限元模型和二维模型。观察爆炸焊接过程中的压力、速度分布等情况,观察并... 为了更好地指导T2/Q235爆炸焊接复合板的生产,研究装药量对T2/Q235爆炸焊接复合板质量的影响,文章选用T2为复板、Q235为基板,利用ANSYS/LS-DYNA软件建立了三维有限元模型和二维模型。观察爆炸焊接过程中的压力、速度分布等情况,观察并分析界面波形,对比分析在3种不同质量比即R为0.8、1.0、1.5的工艺参数下,各项数值的差异,得到装药量对T2/Q235复合板爆炸焊接质量影响。结果显示,随着装药量的逐渐增大,复板的碰撞速度逐渐增大,复合板结合面的塑性应变增大,有利于爆炸焊接的结合质量;但如果装药量过大则会导致压力过大,对爆炸焊接的结果不利。 展开更多

关键词 爆炸焊接 数值模拟 装药量 T2/Q235复合

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镁/铝爆炸焊接的数值模拟

9

作者 赵宇 缪广红 +2 位作者 孙志皓 马秋月 刘自伟 《安阳工学院学报》 2023年第4期43-48,共6页

借助ANSYS/LS-DYNA软件,采用SPH-FEM耦合算法,选取1.3cm厚的AZ31B镁合金、0.5cm厚的5052铝合金和硝铵炸药建立三维数值模型,并计算爆炸焊接窗口。模拟结果表明炸药和复板的质量比与碰撞速度成正比;将模拟速度与Deribas公式计算的复板速... 借助ANSYS/LS-DYNA软件,采用SPH-FEM耦合算法,选取1.3cm厚的AZ31B镁合金、0.5cm厚的5052铝合金和硝铵炸药建立三维数值模型,并计算爆炸焊接窗口。模拟结果表明炸药和复板的质量比与碰撞速度成正比;将模拟速度与Deribas公式计算的复板速度进行对比,模拟与理论计算较为吻合,表明Deribas公式与SPH算法对铝/镁合金爆炸焊接的有效性。基于SPH法建立二维模型,观测界面波形,波形参数与试验基本符合,表明SPH法研究界面波形的可靠性;通过理论计算分析碰撞速度对界面波形影响,碰撞速度水平方向分量与界面波形波长成正比,竖直方向速度与波幅成正比。 展开更多

关键词 爆炸焊接 5052铝合金 AZ31B镁合金 数值模拟

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钛过渡层对铝/钢爆炸焊接影响的数值模拟

10

作者 缪广红 刘自伟 +2 位作者 胡昱 马秋月 孙志皓 《黄河科技学院学报》 2023年第5期57-62,共6页

为研究过渡层(TA1纯钛)对于铝/钢复合板爆炸焊接的影响,以爆炸焊接理论为基础,在ANSYS/LS-DYNA软件中分别对1060Al/Q235与1060Al/TA1/Q235复合板爆炸焊接进行数值仿真,并对两组模型的位移变化、速度变化、压力变化以及界面波形进行对比... 为研究过渡层(TA1纯钛)对于铝/钢复合板爆炸焊接的影响,以爆炸焊接理论为基础,在ANSYS/LS-DYNA软件中分别对1060Al/Q235与1060Al/TA1/Q235复合板爆炸焊接进行数值仿真,并对两组模型的位移变化、速度变化、压力变化以及界面波形进行对比分析。研究表明,在布药厚度为4.0 cm的条件下,添加TA1过渡层,能够有效地降低覆板碰撞压力与碰撞速度,使不易结合的金属1060Al与Q235变得容易结合,使基板与覆板更加平稳的结合,并且能够获得较好的爆炸焊接界面波形。 展开更多

关键词 爆炸焊接 铝/钢复合板 过渡层 数值模拟

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基于不同算法的金属管棒爆炸焊接模拟 被引量：1

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作者 缪广红 胡昱 +4 位作者 艾九英 马秋月 孙志皓 马宏昊 沈兆武 《焊接学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期64-71,I0006,I0007,共10页

选取1060铝管/T2铜棒为爆炸复合棒制备材料,T2铜管/Q235钢管为爆炸复合管制备材料,利用ANSYS/LS-DYNA软件结合拉格朗日法、拉格朗日—欧拉耦合法(ALE法)及光滑粒子流体动力学—有限元耦合法(SPH-FEM耦合法)3种算法,对一次制备两组爆炸... 选取1060铝管/T2铜棒为爆炸复合棒制备材料,T2铜管/Q235钢管为爆炸复合管制备材料,利用ANSYS/LS-DYNA软件结合拉格朗日法、拉格朗日—欧拉耦合法(ALE法)及光滑粒子流体动力学—有限元耦合法(SPH-FEM耦合法)3种算法,对一次制备两组爆炸复合管棒的爆炸焊接试验进行数值模拟.结果表明,拉格朗日法的前期建模最为简洁,ALE法其次;模拟过程中SPH-FEM耦合法耗时最多,ALE法耗时最短;3种算法所测得的碰撞速度与理论计算值存在0.9%~5.3%的误差,其中SPH-EFM耦合法的误差最小,拉格朗日法的误差最大.利用管材内部的能量累积原理解释了焊接过程中外部复合管出现的扩径情况,并结合T2铜管/Q235钢管复合界面的压力分布验证了所产生的现象. 展开更多

关键词 爆炸焊接 数值模拟 拉格朗日算法 ALE算法 SPH-FEM耦合算法

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TA2箔/Q235钢爆炸焊接数值模拟研究 被引量：1

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作者 胡昱 缪广红 +5 位作者 艾九英 祁俊翔 马秋月 孙志皓 马宏昊 沈兆武 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期296-303,共8页

选用厚度0.1 mm、0.2 mm、0.3 mm和0.4 mm的TA2箔复板,厚度20 mm的Q235钢基板,利用ANSYS/LS-DYNA软件并结合光滑粒子流体动力学理论对不同复板厚度下的爆炸焊接实验进行三维数值模拟。计算了焊接过程中的各动态参数并建立了爆炸焊接窗口... 选用厚度0.1 mm、0.2 mm、0.3 mm和0.4 mm的TA2箔复板,厚度20 mm的Q235钢基板,利用ANSYS/LS-DYNA软件并结合光滑粒子流体动力学理论对不同复板厚度下的爆炸焊接实验进行三维数值模拟。计算了焊接过程中的各动态参数并建立了爆炸焊接窗口,使用纵向位移观察、特征点压力记录、碰撞速度测试等,对处于爆炸焊接窗口内不同位置的基复材料的结合质量进行分组对比,结论是爆炸焊接窗口能有效预测TA2箔爆炸焊接的结合质量。模拟结果中所得各动态参数与计算数据基本吻合,充分证明利用爆炸焊接在Q235钢上涂覆TA2箔具备可行性。 展开更多

关键词 SPH-FEM耦合 ANSYS/LS-DYNA 金属箔 爆炸焊接

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钽箔/Q235钢爆炸焊接二维数值模拟 被引量：1

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作者 缪广红 马秋月 +3 位作者 艾九英 胡昱 祁俊翔 孙志皓 《黄河科技学院学报》 2022年第5期72-75,共4页

为了研究钽箔与低碳钢在爆炸复合过程中波状界面的形成机理,采用SPH方法对防护层厚度为1 mm的铝板、复板厚度为0.2 mm钽箔和基板厚度为20 mm的Q235低碳钢进行爆炸复合二维数值模拟。输出模拟界面处粒子的波状图,在微米尺度下未观察到孔... 为了研究钽箔与低碳钢在爆炸复合过程中波状界面的形成机理,采用SPH方法对防护层厚度为1 mm的铝板、复板厚度为0.2 mm钽箔和基板厚度为20 mm的Q235低碳钢进行爆炸复合二维数值模拟。输出模拟界面处粒子的波状图,在微米尺度下未观察到孔洞与裂纹;测量波的波长及振幅分别为110μm和30μm。结果表明:模拟效果与试验效果契合较好。输出界面最大压力以及最高温度曲线图,界面附近的材料既能满足高温条件,又满足大塑性应变条件,钢晶粒在爆轰过程中被拉长且在涡旋处强烈弯曲,且很明显看到在交界面和靠近界面的钢附近均有解理断裂特征。结果均显示钽箔/Q235复合板的焊接质量良好,因此也证明了该方法用于稀有金属与普通金属爆炸复合的准确性。 展开更多

关键词 爆炸复合 钽箔 数值模拟

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间距对321钢/1230铝双金属管爆炸焊接影响的数值模拟

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作者 缪广红 马秋月 +5 位作者 周大鹏 胡昱 孙志皓 刘自伟 马宏昊 沈兆武 《力学季刊》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期990-1000,共11页

以321钢/1230铝双金属管为研究对象,利用Ansys LS-DYNA有限元软件结合SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)法对其爆炸焊接过程进行了数值模拟.计算并建立了爆炸焊接窗口,对基复管的结合过程、界面压力和等效应力进行了分析.并研究了... 以321钢/1230铝双金属管为研究对象,利用Ansys LS-DYNA有限元软件结合SPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)法对其爆炸焊接过程进行了数值模拟.计算并建立了爆炸焊接窗口,对基复管的结合过程、界面压力和等效应力进行了分析.并研究了基复管间距对复管位移、碰撞速度和塑性变形的影响.结果表明:基复管间距对复管的塑性变形和碰撞速度影响较大,间距过小则会影响金属管的焊接质量,结合强度较低,这与实验所得结论一致.模拟所得复管碰撞速度与Gurney推广公式和Aziz公式计算的理论速度吻合较好. 展开更多

关键词 爆炸焊接 数值模拟 间距 321钢/1230铝双金属管

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论新时代高职学生思想政治理论课教育教学水平提升 被引量：4

15

作者 冯德安 孙志皓 刘晓旸 《北京青年研究》 2018年第3期103-107,共5页

改革开放特别是进入新时代以来,党中央高度重视高校思想政治工作,作为育人主渠道的思想政治理论课教育教学也取得了显著的成绩。深入推进高职院校思想政治理论课教育教学创新发展,是占据我国高等教育半壁江山的高职院校培养社会主义建... 改革开放特别是进入新时代以来,党中央高度重视高校思想政治工作,作为育人主渠道的思想政治理论课教育教学也取得了显著的成绩。深入推进高职院校思想政治理论课教育教学创新发展,是占据我国高等教育半壁江山的高职院校培养社会主义建设者和接班人的客观需要。要通过深入研究高职教育特点和规律、研究思政课教育教学中存在的现实问题,创新教育教学手段,打造特色教学项目,将思想政治教育与"工匠精神"培育相结合,不断提升思想政治理论课教育教学水平;广大思想政治理论课教师要加强自身理论修养、将教学工作与科研工作紧密结合、坚持以教材为教学基本遵循,不断提升教师队伍综合素质;各高职院校要坚持马院姓马、在马言马的鲜明导向和办学原则,切实加强马克思主义学院建设,为高职院校思想政治理论课建设打造良好的工作基础和保障体系。 展开更多

关键词 新时代 思想政治理论课 创新 教育教学

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1060铝过渡层对钛/铝爆炸焊接影响的数值模拟

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作者 缪广红 刘自伟 +3 位作者 胡昱 马秋月 孙志皓 周大鹏 《黄河科技学院学报》 2024年第5期26-30,共5页

为了研究过渡层(1060Al)对于钛/铝复合板爆炸焊接的影响,以爆炸焊接理论为基础,在ANSYS/LS-DYNA软件中分别对TA2/5083Al与TA2/1060Al/5083Al(0.3/0.5 mm过渡层)复合板爆炸焊接进行数值仿真,并对比两组模型的位移变化、速度变化、压力变... 为了研究过渡层(1060Al)对于钛/铝复合板爆炸焊接的影响,以爆炸焊接理论为基础,在ANSYS/LS-DYNA软件中分别对TA2/5083Al与TA2/1060Al/5083Al(0.3/0.5 mm过渡层)复合板爆炸焊接进行数值仿真,并对比两组模型的位移变化、速度变化、压力变化。研究表明,在1.4 cm布药厚度情况下,在TA2与5083之间设置1060Al,可以使碰撞速度和碰撞压力的峰值得到显著下降,使基复板更加平稳地结合,获得较好的爆炸焊接复合板。 展开更多

关键词 爆炸焊接 钛/铝复合板 过渡层 数值模拟

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新时代高职院校思政课教育教学的创新与发展——“改革开放40周年高职院校思想政治理论课教育教学创新发展”研讨会综述 被引量：17

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作者 冯德安 孙志皓 刘晓旸 《北京教育（高教）》 2018年第9期36-38,共3页

2018年5月26日,北京青年政治学院与北京高校思想政治理论课高精尖创新中心在北京会议中心共同举办"改革开放40周年高职院校思想政治理论课教育教学创新发展"研讨会,会议围绕推进习近平新时代中国特色社会主义思想学习宣传、... 2018年5月26日,北京青年政治学院与北京高校思想政治理论课高精尖创新中心在北京会议中心共同举办"改革开放40周年高职院校思想政治理论课教育教学创新发展"研讨会,会议围绕推进习近平新时代中国特色社会主义思想学习宣传、建设用好马克思主义学院、提升高职院校思政课教育教学效果等问题进行了深入研讨。 展开更多

关键词 高职院校 思想政治理论课 创新

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