高镍三元锂离子电池热失控实验及动力学参数分析

1

作者 徐远健 李英东 +4 位作者 陈轲鼎 刘潇怡 郑鹏伦 郑云 刘志宏 《江汉大学学报(自然科学版)》 2025年第1期5-13,共9页

以高比能18650锂离子电池为研究对象,使用绝热加速量热仪对不同荷电状态(SOC)的锂电池进行热失控实验,计算热失控过程中的反应动力学参数,最后分析电池热失控的破坏性。结果表明:当SOC≥25%时,会发生热失控的风险,SOC越大热失控的触发... 以高比能18650锂离子电池为研究对象,使用绝热加速量热仪对不同荷电状态(SOC)的锂电池进行热失控实验,计算热失控过程中的反应动力学参数,最后分析电池热失控的破坏性。结果表明:当SOC≥25%时,会发生热失控的风险,SOC越大热失控的触发时间越短。反应动力学计算结果表明,活化能和指前因子都随着SOC的增加而降低。随着SOC的升高,热失控释放能量、TNT当量值和破坏半径均增大。说明高SOC的电池热稳定差,更容易发生热失控。 展开更多

关键词 锂离子电池 荷电状态 热失控 反应动力学 破坏半径

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工业电子雷管在拆除爆破中的应用 被引量：1

2

作者 黄小武 贾永胜 +5 位作者 孙金山 姚颖康 赵先锋 周军 曲兵兵 王铭锋 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2024年第4期86-91,141,共7页

近年来,工业电子雷管的产量总体保持高速增长,主要应用于露天土岩和隧道掘进爆破领域,在拆除爆破领域的使用量不足5%。为分析工业电子雷管在拆除爆破应用过程中存在的问题,结合拆除爆破工程案例,发现逐发扫描录入雷管的效率较低,需提高... 近年来,工业电子雷管的产量总体保持高速增长,主要应用于露天土岩和隧道掘进爆破领域,在拆除爆破领域的使用量不足5%。为分析工业电子雷管在拆除爆破应用过程中存在的问题,结合拆除爆破工程案例,发现逐发扫描录入雷管的效率较低,需提高工业电子雷管起爆系统单台起爆器的起爆能以及扫描录入雷管和连接卡扣的效率。结合大规模工业电子雷管起爆网路试验,发现工业电子雷管起爆网路的传爆可靠性较高,雷管的报错率为0.03%~0.07%,拒爆率为0.02%;通过扫描盒条码录入雷管,可显著提高连网的操作工效。在拆除爆破工程中,需要根据结构的倒塌运动过程合理设置构件的起爆时间,根据工程规模定制合适的盒包装雷管数量,从而提高工业电子雷管起爆网路的适用性。 展开更多

关键词 拆除爆破 工业电子雷管 起爆网路 现场试验

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爆破振动效应研究若干进展 被引量：1

3

作者 周传波 吕国鹏 蒋楠 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2024年第5期61-74,共14页

爆破振动效应是由爆破振动引起的周边环境的动力响应及其作用后果。当今,爆破技术在我国交通、水电、城建等领域工程建设中的应用越来越广泛、爆破环境也越来越复杂,爆破振动控制成为制约工程爆破安全高效施工的工程难题。在综述爆破振... 爆破振动效应是由爆破振动引起的周边环境的动力响应及其作用后果。当今,爆破技术在我国交通、水电、城建等领域工程建设中的应用越来越广泛、爆破环境也越来越复杂,爆破振动控制成为制约工程爆破安全高效施工的工程难题。在综述爆破振动相关研究现状的基础上,从爆破振动特征、作用机理与动力响应、预测及控制技术3个方面,系统归纳和阐述了爆破振动效应研究的科学技术体系,并结合近年来一些典型的工程建设背景,介绍了作者团队在爆破振动效应研究相关方面的若干进展。 展开更多

关键词 爆破振动 振动效应 动态响应 安全控制 安全阈值

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冻结砂岩爆破破岩的能量耗散特性 被引量：1

4

作者 蒋楠 张硕彦 +3 位作者 姚颖康 周传波 罗学东 曹华彰 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期140-155,共16页

为探究冻结岩体的冲击力学性能,并提出寒区爆破开挖工程中合理的爆破炸药单耗,针对寒区典型分布的砂岩,采用室内分离式霍普金森压杆试验与理论分析相结合的方法,开展了冻结砂岩冲击力学性能及爆破破岩能量耗散特性研究。结果表明:(1)冻... 为探究冻结岩体的冲击力学性能,并提出寒区爆破开挖工程中合理的爆破炸药单耗,针对寒区典型分布的砂岩,采用室内分离式霍普金森压杆试验与理论分析相结合的方法,开展了冻结砂岩冲击力学性能及爆破破岩能量耗散特性研究。结果表明:(1)冻结状态砂岩的动态抗压强度和动态弹性模量相比常温状态整体有所提升,而应变峰值整体有所下降。对比静载与动载试验结果,相同物理参数下,砂岩的抗压强度差距不大,而动态弹性模量明显高于静态弹性模量。(2)常温状态砂岩和冻结状态砂岩试件的耗散能量均随含水率的增大而逐渐减低,且冻结状态砂岩的耗散能量高于常温状态。相比常温状态,冻结砂岩在含水率为0、0.25ω、0.50ω、0.75ω、1.00ω时,其耗散能量增幅分别为21.6%、64.9%、80.3%、78.2%、83.3%。(3)相同含水率下,冻结状态砂岩的炸药单耗均高于常温状态,在含水率为0、0.25ω、0.50ω、0.75ω、1.00ω时,冻结状态砂岩爆破炸药单耗相比常温状态分别增加20.4%、61.3%、60.0%、55.6%、66.7%。(4)将常温与冻结状态砂岩爆破炸药单耗数值进行拟合,得到不同状态砂岩爆破破岩的单耗修正模型,可为寒区爆破工程提供参考。 展开更多

关键词 冻结岩体 动力冲击 爆破破岩 能量耗散 炸药单耗

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爆破作用下层状围岩隧道突变失稳判据研究 被引量：1

5

作者 彭亚雄 周子霈 +2 位作者 姚颖康 刘运思 左清军 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期171-178,共8页

为判断爆破振动与损伤作用下层状岩体隧道的围岩稳定性,根据层状围岩失稳特征建立隧道力学模型,考虑爆破损伤和振动效应,构建层状围岩隧道系统总势能方程和突变失稳判据,分析爆破作用下层状围岩稳定性演化规律;并以沪昆高铁湖南段姚家... 为判断爆破振动与损伤作用下层状岩体隧道的围岩稳定性,根据层状围岩失稳特征建立隧道力学模型,考虑爆破损伤和振动效应,构建层状围岩隧道系统总势能方程和突变失稳判据,分析爆破作用下层状围岩稳定性演化规律;并以沪昆高铁湖南段姚家隧道为工程背景,分析层状围岩隧道稳定性。结果表明:层状围岩隧道发生突变失稳的充要条件是满足分岔集方程,即当突变特征值Δ≤0时系统可能发生突变失稳;爆破累积效应造成围岩刚度不断降低,爆破药量增加提高爆破振动效应,这些均导致层状围岩失稳概率增加;实际隧道失稳评价结果与施工现场情况、监测结果一致,验证了失稳判据的有效性。 展开更多

关键词 爆破作用 层状围岩隧道 失稳判据 突变理论 稳定性

原文传递

基于ICEEMDAN-多尺度排列熵的拆除爆破振动信号降噪研究 被引量：2

6

作者 康怡泽 姚颖康 +2 位作者 董润龙 贾永胜 谢全民 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期275-287,共13页

由于工程环境、炸药爆炸等因素影响,实测建(构)筑物爆破拆除所产生的低频振动信号常受到噪声干扰。提出改进的自适应噪声完全集合经验模态分解(improved complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise, ICEEMDAN... 由于工程环境、炸药爆炸等因素影响,实测建(构)筑物爆破拆除所产生的低频振动信号常受到噪声干扰。提出改进的自适应噪声完全集合经验模态分解(improved complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise, ICEEMDAN)与多尺度排列熵联合的降噪算法,并运用皮尔逊系数、信噪比和均方误差来验证所用算法的可行性。对实测拆除爆破塌落触地振动信号进行降噪处理,通过频谱分析以及各类指标对比表明,该联合降噪方法能够有效降低拆除爆破振动信号中的噪声,并且对信号的低频能量影响较小,降噪效果显著,为拆除爆破振动信号分析和处理提供了一种新的有效的方法。 展开更多

关键词 拆除爆破 振动信号 改进的自适应噪声完全集合经验模态分解(ICEEMDAN) 多尺度排列熵 信号降噪

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深基坑爆破减振孔作用下围护桩结构减振效应研究 被引量：1

7

作者 任颖博 蒋楠 +2 位作者 周传波 姚颖康 吕国鹏 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2737-2750,共14页

基坑开挖爆破过程中振动荷载易对围护桩结构造成影响,临近围护桩结构预设爆破减振孔是重要控制手段。为评价爆破减振孔作用下围护桩结构的减振效应,以武汉地铁7号线巨龙大道站基坑爆破工程为背景,通过现场振动监测分析获得围护桩结构顶... 基坑开挖爆破过程中振动荷载易对围护桩结构造成影响,临近围护桩结构预设爆破减振孔是重要控制手段。为评价爆破减振孔作用下围护桩结构的减振效应,以武汉地铁7号线巨龙大道站基坑爆破工程为背景,通过现场振动监测分析获得围护桩结构顶部振动速度;利用LS-DYNA软件建立基坑爆破数值计算模型,在结合现场监测数据验证计算模型及参数可靠性的基础上,采用控制变量法设计减振孔参数组合计算方案,计算分析各参数对减振效应的影响规律;提出围护桩结构稳定性的安全判据,在最优减振孔减振方案下,分析围护桩结构动力响应特征,并实现其现场工程应用检验。研究结果表明:减振孔的减振效应与减振孔的孔径、孔深、孔距和排数都存在相关性,其中减振孔的孔深、孔距和排数对减振效应的影响较大,而减振孔孔径对减振效应的影响较小;围护桩结构爆破振动速度安全判据为26.10 cm/s;以孔径为100 mm、间距为0.2 m、孔深为0.7 m的双排梅花型减振孔为优化设计方案,在此方案下,围护桩上最大振速为25.57 cm/s,小于爆破振速安全判据。 展开更多

关键词 振动控制 围护桩 减振孔 减振效应 安全判据

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RC框架楼房中心立柱爆破失效条件下结构动力响应特性分析

8

作者 姚颖康 章强 +1 位作者 侯永恒 贾永胜 《爆破》 CSCD 北大核心 2024年第3期121-129,共9页

为研究RC框架楼房局部立柱爆破失效后结构的抗连续倒塌性能和动力响应特性,依托一栋8层框架结构楼房爆破拆除工程,通过中心立柱现场爆破试验,对立柱邻近梁柱子结构的变形与应力调整过程进行了实时观测。采用PKPM建立实际工程对应的建筑... 为研究RC框架楼房局部立柱爆破失效后结构的抗连续倒塌性能和动力响应特性,依托一栋8层框架结构楼房爆破拆除工程,通过中心立柱现场爆破试验,对立柱邻近梁柱子结构的变形与应力调整过程进行了实时观测。采用PKPM建立实际工程对应的建筑模型,并基于拆除构件法,应用SAP 2000中非线性动力分析方法计算中心立柱失效下剩余结构的动力响应特性以及抗连续倒塌能力。结果表明:中心立柱爆破失效后,采用应变-弯矩理论公式得出的应变理论值约为260με、动应变现场实测值约为377με、数值模拟值约为238με,三种方法得出的动应变结果较为接近;失效点竖向位移计算值3.2 mm,与现场实测位移2.67 mm接近,其导致的塑性转角计算值为0.051°,与现场实测值0.05°接近;中心立柱爆破失效瞬间,剩余结构经历了明显的动力冲击,其正负向加速度值大致相同,最大加速度达到3.5 m/s^(2);中心立柱失效后,剩余结构产生荷载重分布,原本由中心立柱承担的竖向荷载被周边柱所分担,导致上方梁体出现显著的悬链线效应。本论文的研究成果有助于框架结构楼房在意外爆炸情况下的易损性评估与抗连续倒塌性能分析,同时也可为拆除爆破中的试爆立柱选择提供参考。 展开更多

关键词 框架结构 抗连续倒塌 立柱失效 非线性分析 动力响应特性

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我国拆除爆破研究进展与展望(1994-2024)

9

作者 贾永胜 孙金山 +2 位作者 姚颖康 蒋楠 黄小武 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2024年第5期45-60,共16页

近年来,面向国家城市更新、城镇化建设等重大战略需求,我国的拆除爆破行业发展迅速。回顾近30年来拆除爆破的发展进程,通过文献调研,围绕拆除爆破理论的钻孔爆破载荷模型、承重构件破坏、结构失稳机制及有害效应产生和传播机制,建(构)筑... 近年来,面向国家城市更新、城镇化建设等重大战略需求,我国的拆除爆破行业发展迅速。回顾近30年来拆除爆破的发展进程,通过文献调研,围绕拆除爆破理论的钻孔爆破载荷模型、承重构件破坏、结构失稳机制及有害效应产生和传播机制,建(构)筑物(高层楼房、高耸结构、大型桥梁、水工结构等)、起爆系统、有害效应控制、设计与仿真等拆除爆破关键技术,以及典型拆除爆破工程应用3个方面总结了我国拆除爆破的最新成果与进展,探讨了新时代背景下我国拆除爆破的发展方向和趋势。 展开更多

关键词 拆除爆破 爆破理论 爆破技术 研究现状 发展趋势

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我国爆破行业高质量发展若干问题探讨

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作者 谢先启 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2024年第5期1-10,共10页

爆破是国民经济社会发展和国防安全的重要支撑技术。论文立足我国经济发展新时期爆破行业所面临的新机遇、新挑战,从爆破行业产业政策与法律法规体系的健全与发展、爆破行业科技创新面临的挑战和对策、高性能爆破器材的谱系化研究与应... 爆破是国民经济社会发展和国防安全的重要支撑技术。论文立足我国经济发展新时期爆破行业所面临的新机遇、新挑战,从爆破行业产业政策与法律法规体系的健全与发展、爆破行业科技创新面临的挑战和对策、高性能爆破器材的谱系化研究与应用、爆破企业高质量发展路径和国际交流与合作等5个方面分析了行业发展现状与存在的问题,并提出了发展对策与建议。论文调研成果可为我国爆破行业高质量发展提供参考。 展开更多

关键词 工程爆破 产业政策 科技创新 企业高质量发展 爆破器材

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SC-CO_(2)与工业乳化炸药破岩效应的等效试验

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作者 蒋楠 姚颖康 +1 位作者 朱斌 罗学东 《工程科学学报》 EI 北大核心 2025年第2期249-258,共10页

如何定量化核算SC-CO_(2)(超临界二氧化碳)破岩效率是非炸药类破岩技术在实际工程应用时重点关注的内容.本研究基于爆破当量理论计算和现场爆破试验的研究方法,通过工程类比法进行工业乳化炸药等效当量计算,选择典型代表性花岗岩及泥岩... 如何定量化核算SC-CO_(2)(超临界二氧化碳)破岩效率是非炸药类破岩技术在实际工程应用时重点关注的内容.本研究基于爆破当量理论计算和现场爆破试验的研究方法,通过工程类比法进行工业乳化炸药等效当量计算,选择典型代表性花岗岩及泥岩场地,设计进行了SC-CO_(2)与工业炸药破岩效应等效对比现场试验;基于现场破岩等效现场试验测试数据,对比分析试验过程中SC-CO_(2)与工业炸药破岩体积、破岩区域形态、大块率和单耗等破岩区域特征及参量数据.研究结果表明:当SC-CO_(2)破岩体积较大时,其致裂破岩范围的长短轴较长,并且随着剪切片厚度的增加,泥岩场地二氧化碳单耗的下降速率增大,二氧化碳单耗是炸药单耗的6~11倍.SC-CO_(2)破岩技术大块率较高,而炸药爆炸应力波分布均匀,大块率较小.SC-CO_(2)破岩地表振速远小于工业炸药破岩,工业炸药爆破测点合振速值为SC-CO_(2)破岩测点合振速值的9~11倍,SC-CO_(2)破岩对周边环境震动影响较小.SC-CO_(2)破岩测点合应力峰值高于工业炸药破岩,SC-CO_(2)破岩试验中各测点合应力值为炸药破岩试验中对应测点值的1.2~1.6倍. 展开更多

关键词 SC-CO_(2) 工业炸药 等效破岩 动力效应 破岩体积

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低透气性煤层预裂爆破裂纹扩展特征数值模拟研究 被引量：5

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作者 张飞燕 陈玥玥 +2 位作者 韩颖 孙金山 年鑫喆 《爆破》 CSCD 北大核心 2022年第3期106-111,共6页

在煤矿瓦斯治理工程中,预裂爆破是改善低透气性煤层渗透率的有效措施之一,其效果取决于爆破裂纹的产生与扩展程度。为研究低透气性煤层预裂爆破裂纹产生与扩展的特征及规律,将爆破过程看作平面应变问题,基于HJC模型、HIGH_EXPLOSIVE_BUR... 在煤矿瓦斯治理工程中,预裂爆破是改善低透气性煤层渗透率的有效措施之一,其效果取决于爆破裂纹的产生与扩展程度。为研究低透气性煤层预裂爆破裂纹产生与扩展的特征及规律,将爆破过程看作平面应变问题,基于HJC模型、HIGH_EXPLOSIVE_BURN材料模型和JWL状态方程,构建了深孔预裂爆破数值模型,并采用六面体单元进行网格划分;基于此,采用LS-DYNA软件对数值模型进行解算,分析了爆破孔周围破碎区和裂隙区的产生与发展过程,探讨了爆破孔周围煤体的裂隙与应力变化特征;最后,针对煤层预裂爆破参数选取,给出了合理化建议。研究表明:采用2号岩石乳化炸药,药卷直径94 mm,炮孔直径120 mm的爆破条件下,爆破产生的破碎区范围为1.43 m×1.25 m,裂隙区半径约为3.4 m,主裂隙长度为2.0~2.62 m;爆破孔与控制孔连线方向主要受压应力作用,切向受拉压应力作用,控制孔左右两侧切向受拉压作用显著;不同炮孔先后爆破产生的应力波与裂隙区应力场发生叠加,对裂隙的产生发展具有一定影响;煤层预裂爆破的合理布孔参数需综合考虑煤层对爆破应力波的衰减作用、空孔壁面对爆破应力波的反射作用以及双孔爆破应力波的叠加作用。 展开更多

关键词 低透气性煤层 预裂爆破 裂纹扩展 数值模拟 控制孔

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动静荷载下层状围岩隧道应力集中分布特征

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作者 杨玉民 蒋楠 +3 位作者 姚颖康 周传波 蒙贤忠 赵茉溪 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第2期319-331,401,共14页

针对圣加旺水电站层状围岩引水隧道工程,设计物理模型相似试验,考虑不同的静荷载、动荷载及围岩倾角,采用LSDYNA分析层状岩体应力波的传播特性及分布特征.通过正交试验分析不同因素对围岩峰值应力及二次平衡应力的敏感性,基于量纲分析... 针对圣加旺水电站层状围岩引水隧道工程,设计物理模型相似试验,考虑不同的静荷载、动荷载及围岩倾角,采用LSDYNA分析层状岩体应力波的传播特性及分布特征.通过正交试验分析不同因素对围岩峰值应力及二次平衡应力的敏感性,基于量纲分析建立多因素影响下应力预测模型,确定围岩安全荷载控制范围.结果表明,高地应力条件下隧道围岩存在初始应力集中,动力扰动对应力集中数值的影响显著,应力波波阵面受层理的影响呈不连续分布.动、静载与围岩峰值应力、二次平衡应力呈正线性相关,围岩峰值应力及二次平衡应力随倾角增大呈“∧”型分布,不同因素对围岩峰值应力及二次平衡应力的敏感性顺序均为动载>静载>倾角.当围岩倾角为90°(0°)、75°(15°)、60°(30°)及45°时,静载极限值分别为0.731、0.555、0.479及0.456 MPa,动载极限值分别为0.624、0.523、0.477及0.463 MPa. 展开更多

关键词 动静荷载 层状岩体 应力集中 量纲分析 安全控制

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基于改进QMH的旋转机械多参数复合传感监测系统设计与实现

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作者 于全全 孟丽君 徐浩淇 《江汉大学学报(自然科学版)》 2025年第1期82-91,共10页

为克服传统机架式旋转机械监测系统安装不便、通用性差、成本较高、耦合新型传感技术能力弱等缺点,搭建了便携式旋转机械实时监测诊断系统,能进行声发射、振动、应变、转速、扭矩等电测信号和光纤光栅传感信号的多参数实时测量。利用生... 为克服传统机架式旋转机械监测系统安装不便、通用性差、成本较高、耦合新型传感技术能力弱等缺点,搭建了便携式旋转机械实时监测诊断系统,能进行声发射、振动、应变、转速、扭矩等电测信号和光纤光栅传感信号的多参数实时测量。利用生产者/消费者架构搭建了采集控制器端高速数据采集程序,使用改进的队列消息处理器(queue message handler,QMH)设计模式开发了数据采集上位机程序,实现了高、低速数据的采集;定义高、低速数据缓冲区函数,以降低高速数据存储造成的程序卡顿及低速数据丢失问题;开发了数据分析上位机软件,实现了数据回放及时频分析。该系统可实现旋转机械多参数的在线监测及数据存储和分析诊断。 展开更多

关键词 旋转机械 复合传感 LABVIEW 生产者/消费者 队列消息处理器

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不锈钢06Cr18Ni11Ti与铸钢20Mn的爆炸焊接研究

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作者 朱桂春 刘中枢 +3 位作者 梁国峰 黄佳雯 周大鹏 陈翔 《爆破》 北大核心 2025年第1期125-132,182,共9页

不锈钢06Cr18Ni11Ti与铸钢20Mn爆炸焊接复合板可用于高寒地区桥梁建造,为探究不锈钢06Cr18Ni11Ti与铸钢20Mn其焊接界面特征,使用两组不同焊接参数焊接不锈钢06Cr18Ni11Ti与铸钢20Mn。通过光学显微镜和扫描电镜分析焊接界面形态;对样品... 不锈钢06Cr18Ni11Ti与铸钢20Mn爆炸焊接复合板可用于高寒地区桥梁建造,为探究不锈钢06Cr18Ni11Ti与铸钢20Mn其焊接界面特征,使用两组不同焊接参数焊接不锈钢06Cr18Ni11Ti与铸钢20Mn。通过光学显微镜和扫描电镜分析焊接界面形态;对样品进行拉伸、弯曲试验以及硬度测试;利用扫描电镜对焊接材料的断口形貌进行分析。结果表明:在界面形态分析中,间隙10 mm的样品熔化层厚度大于间隙4 mm的样品熔化层。界面波纹越大,熔化层越厚。腐蚀铸钢20Mn一侧均观察到焊接界面富集奥氏体,间隙为4 mm的样品未观察到明显孪晶,间隙为10 mm的样品中观察到孪晶。拉伸试验结果表明:界面结合强度大于20Mn强度,间隙4 mm和间隙10 mm的样品均呈韧性断裂。在90°弯曲试验中,焊接界面均未出现分层和裂纹,表现出优异的抗弯性能。在硬度测试中,不锈钢06Cr18Ni11Ti和铸钢20Mn经过爆炸焊接后硬度分别大于各自的原材料硬度,越靠近焊接界面,硬度有着显著的提升,20Mn对加工硬化更加敏感,硬化效果就更加明显。在断口形貌分析中,间隙4 mm和间隙10 mm的样品断口均呈河流状。 展开更多

关键词 爆炸焊接 界面形态分析 力学性能测试 晶粒腐蚀 断口分析 孪晶

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早龄期喷射混凝土冲击动力学响应及损伤演化试验研究

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作者 马俊 谢全民 +3 位作者 万鹏 孙热 章逸锋 彭磊 《振动与冲击》 北大核心 2025年第4期176-183,206,共9页

为研究冲击荷载下早龄期喷射混凝土动力学响应及损伤特征,基于霍普金森压杆对早龄期喷射混凝土开展不同冲击速度下动态压缩试验,分析其动力学特征;采用数字图像相关(digital image correlation,DIC)技术分析其冲击过程中位移场变化及能... 为研究冲击荷载下早龄期喷射混凝土动力学响应及损伤特征,基于霍普金森压杆对早龄期喷射混凝土开展不同冲击速度下动态压缩试验,分析其动力学特征;采用数字图像相关(digital image correlation,DIC)技术分析其冲击过程中位移场变化及能量演化特征。研究表明:随应变率增加,早龄期喷射混凝土峰值应力、峰值应变和动态弹性模量随之增加,且不同龄期喷射混凝土存在差异;冲击扰动下早龄期喷射混凝土裂纹发育错综复杂,劣化区域破碎,位移场从连续向不连续发展,且不同龄期喷射混凝土能量演化特征呈现明显变化。研究成果揭示了早龄期喷射混凝土在冲击荷载下的损伤特征,具有重要的理论意义和工程推广应用前景。 展开更多

关键词 早龄期 喷射混凝土 分离式霍普金森压杆冲击试验 数字图像相关(DIC)法 损伤演化

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高强度钢管约束下小直径乳化炸药爆速特性

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作者 李雅茹 孙金山 +2 位作者 董千 聂森林 明伟华 《工程爆破》 北大核心 2025年第1期89-94,共6页

为明晰炮孔约束条件下不同直径和密度乳化炸药的爆轰性能,采用高强度无缝钢管模拟隧道钻爆施工中周边炮孔侧向约束条件,利用五段爆速仪记录爆轰波传播过程,对3种不同直径钢管约束下药卷的爆速进行测量,并与无约束条件下3种直径乳化炸药... 为明晰炮孔约束条件下不同直径和密度乳化炸药的爆轰性能,采用高强度无缝钢管模拟隧道钻爆施工中周边炮孔侧向约束条件,利用五段爆速仪记录爆轰波传播过程,对3种不同直径钢管约束下药卷的爆速进行测量,并与无约束条件下3种直径乳化炸药的爆速进行对比。同时,为研究小直径钢管约束下密度对药卷爆速的影响,对直径11 mm钢管约束下不同密度药卷的爆速进行测量。结果表明:直径11、16和20 mm钢管约束下乳化炸药均能稳定爆轰,其爆速随直径增加而增加。直径20 mm下药卷爆速可达4532.58 m/s,与直径32 mm工业药卷爆速相当。无钢管约束条件下,侧向能量损失严重,直径小于等于20 mm的药卷均无法起爆。直径11 mm钢管约束下,药卷的爆速随着密度增加而线性降低。对炸药的爆速随密度的变化过程进行线性拟合,拟合相关系数可达0.97901。研究证明在强约束条件下,小直径乳化炸药可以实现稳定爆轰,并且通过调节药卷直径和密度,可有效控制炸药爆轰能量释放速度。 展开更多

关键词 光面爆破 爆轰性能 乳化炸药 爆速 小直径

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不同荷载作用下混凝土重力坝水力劈裂破坏模拟

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作者 王洋 孙金山 +2 位作者 王高辉 郑嘉惟 李勇震 《人民珠江》 2025年第3期1-8,共8页

针对混凝土重力坝水力劈裂扩展问题进行研究,构建混凝土断裂力学模型,采用黏聚力单元模拟裂缝扩展,建立静、动水力劈裂缝内水压计算方法。分别模拟静水压力、地震荷载和水下爆炸荷载作用下重力坝裂缝扩展过程,由计算结果可知,提出的混... 针对混凝土重力坝水力劈裂扩展问题进行研究,构建混凝土断裂力学模型,采用黏聚力单元模拟裂缝扩展,建立静、动水力劈裂缝内水压计算方法。分别模拟静水压力、地震荷载和水下爆炸荷载作用下重力坝裂缝扩展过程,由计算结果可知,提出的混凝土重力坝水力劈裂计算模型在静水压力、地震荷载和水下爆炸荷载作用下对裂缝的分布和扩展均具有较好的模拟效果与参考文献结果相近。静水压力作用下重力坝裂缝扩展长度与水头高度正相关;在地震荷载作用下缝内水压力显著促进了裂缝的扩展长度;水下爆炸荷载作用下,冲击波首先在大坝上游坝面造成大面积破坏,随后向坝体下部扩展并集中在大坝中部和坝踵位置。研究成果为混凝土重力坝水力劈裂稳定性分析提供依据,对实际大坝工程中的裂缝控制和坝体安全管理具有重要参考价值。 展开更多

关键词 混凝土重力坝 水力劈裂模拟 静水压力 地震荷载 水下爆炸

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夹层爆炸焊接高强度铝合金与钛合金的界面特性和力学性能研究

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作者 陈翔 朱桂春 +4 位作者 张程娇 罗宁 胡建华 王新欢 梁国峰 《金属加工(热加工)》 2025年第4期102-110,共9页

为了实现高强度低熔点铝合金(A7075)与高强度钛合金(Ti-6Al-4V)的爆炸复合,提出了纯铝(A1060)作为夹层的设计思路,对不同焊接参数下的界面形貌和结构特征进行了研究。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和万能材料试验机等分析手... 为了实现高强度低熔点铝合金(A7075)与高强度钛合金(Ti-6Al-4V)的爆炸复合,提出了纯铝(A1060)作为夹层的设计思路,对不同焊接参数下的界面形貌和结构特征进行了研究。通过光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和万能材料试验机等分析手段对复合板界面的微观组织特征和拉伸弯曲性能进行分析。在两组参数下均实现了A7075/A1060/Ti-6Al-4V金属复合板的夹层爆炸焊接,焊接界面无明显缺陷。不同爆炸焊接参数下,上下界面均观察到熔化区域存在。力学性能结果表明:使用2mm厚度A1060夹层制备出的复合板界面抗剪强度>70.3MPa。弯曲表现方面,板件间隙参数为2mm和5mm的样品拥有更高的抗弯性能,最大抗弯性能为1209.9MPa,拉伸弯曲断裂均未出现在焊接界面上。本研究为该类复合板的爆炸焊接工艺提供了参考。 展开更多

关键词 爆炸焊接 夹层 焊接界面 力学性能 铝/钛复合板

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隧道爆破对临近高压输电铁塔的振动影响分析 被引量：9

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作者 伍岳 贾永胜 +4 位作者 黄小武 刘昌邦 周祥磊 徐华建 刘芳 《爆破》 CSCD 北大核心 2022年第3期165-171,198,共8页

针对高压输电铁塔爆破振动安全控制标准不明确,难以指导施工的难题,以某在建高速公路隧道工程为依托,设计单循环200 kg工业炸药量级隧道爆破掘进孔网参数,开展临近高压铁塔塔基质点爆破振动现场监测,对振动信号进行统计分析,研究了隧道... 针对高压输电铁塔爆破振动安全控制标准不明确,难以指导施工的难题,以某在建高速公路隧道工程为依托,设计单循环200 kg工业炸药量级隧道爆破掘进孔网参数,开展临近高压铁塔塔基质点爆破振动现场监测,对振动信号进行统计分析,研究了隧道爆破施工对临近高压铁塔的振动响应特征及振动信号的衰减规律。结果表明:随着爆心距的减小,塔基质点振动峰值合速度呈增大趋势,振动能量集中频带向低频方向发展,振动频率受隧道围岩裂隙发育程度的影响较明显;竖直方向的振速峰值均大于水平方向的振速峰值,要重点关注塔基竖向振动危害,防止塔基面介质的沉降;采用多段别延期起爆网路,严格控制低段别雷管的最大起爆药量,可有效削弱爆破振动对高压铁塔的危害效应。通过数据拟合,得出了本工程条件下隧道爆破质点振动传播衰减公式。本隧道工程将高压铁塔处的爆破振动速度控制在1.0 cm/s以内,确保铁塔安全运营,因此建议电力主管部门和制法机关适当放宽电力设施周边爆破作业的管控范围。 展开更多

关键词 隧道开挖 高压铁塔 爆破振动 振动监测

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