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第一章　绪论1

1.1　爆炸焊接的发展历史1

1.2　爆炸焊接工艺装置及工艺参数2

1.2.1 爆炸焊接工艺装置2

1.2.2　爆炸焊接静态参数2

1.2.3　爆炸焊接动态参数5

1.3　爆炸焊接的特点6

1.4　爆炸焊接研究现状及存在的问题8

1.4.1　爆炸焊接研究现状8

1.4.2　存在的问题11

1.5　本书主要研究内容14

第二章　爆炸焊接复合板结合界面16

2.1　爆炸焊接复合板结合界面的微观特征16

2.1.1 缝隙和空洞物的测试分析17

2.1.2　界面的塑性变形20

2.1.3 界面熔化26

2.1.4　界面扩散28

2.2　爆炸焊接的三种结合界面31

2.2.1 对现有理论的述评31

2.2.2 结合界面电子扫描及成分测试33

2.2.3 结合界面三种波状形式的测试与比较35

2.3　爆炸焊接复合板界面波的分布39

2.3.1 界面波在复合板中的分布规律40

2.3.2 复合板结合界面波与装药量之间的关系43

2.4　本章小结48

第三章　复板的运动规律和碰撞作用机理51

3.1　复板的运动和加速过程51

3.1.1 复板运动姿态试验与分析51

3.1.2　复板的力学模型55

3.2　基复板相互作用机理57

3.2.1 高应变率、高温、高压下材料的动态强度57

3.2.2　爆炸焊接基复板相互作用规律63

3.3　本章小结69

第四章　基复板合理间距研究71

4.1　关于基复板间距的研究现状71

4.2　基复板间距对边界效应的影响73

4.3 基复板间距与复板运动速度关系的理论研究74

4.3.1 由复板一维运动公式得到的间距表达式74

4.3.2 由复板二维运动公式得到的间距表达式79

4.4　基复板间距与复板运动速度关系的试验研究83

4.4.1 闪光X射线照相法83

4.4.2　复板速度的测量原理85

4.4.3　试验方案及结果分析86

4.4.4　焊接质量分析90

4.5　本章小结90

第五章　爆炸焊接界面结合及成波机理92

5.1　爆炸焊接界面结合机理92

5.1.1　概述92

5.1.2 形成爆炸焊接界面的前提条件93

5.1.3　爆炸焊接的压力焊机理94

5.2　爆炸焊接界面波形成机理97

5.2.1 成波机理研究的历史与现状98

5.2.2　炸药爆轰反应区荷载的波状分布规律100

5.2.3　碰撞焊接瞬间复板上表面爆轰作用压力105

5.3　本章小结106

第六章　最佳装药量窗口研究107

6.1　装药量经验公式分析108

6.1.1 可焊性窗口的讨论108

6.1.2　装药量与碰撞速度关系的计算式110

6.1.3 可焊性窗口的炸药用量下限计算112

6.2　降低炸药用量的试验研究113

6.2.1 装药量下限经验公式的对比试验113

6.2.2　装药量下限经验公式的修正115

6.2.3　修正式的试验检验117

6.3　不等厚度布药118

6.3.1 等厚度布药爆炸焊接复合板界面波分布情况118

6.3.2　待焊区板振动及其对界面波的影响119

6.3.3　不等厚度布药的结构参数122

6.3.4　两种布药方式所得复合板界面形貌的比较125

6.4　最佳装药量窗口129

6.4.1 建立最佳装药量窗口的基本原则与方法129

6.4.2　最佳装药量窗口各点、线的物理意义132

6.4.3　最佳装药量窗口与可焊性窗口的比较133

6.4.4　应用实例134

6.5　本章小结136

第七章　硬脆金属爆炸焊接研究138

7.1　硬脆金属的特点138

7.2　T10/Q235复合板爆炸焊接试验139

7.2.1 问题的提出139

7.2.2　工具钢金相组织的软硬质相140

7.2.3　工具钢金相组织微观变形分析143

7.2.4　工具钢复合板爆炸焊接的初步试验144

7.2.5　工具钢复板微观组织的电镜扫描试验与分析147

7.3　工具钢爆炸焊接机理分析148

7.3.1 爆炸焊接过程的力学特点分析148

7.3.2　损伤场的演变及断裂机理分析150

7.3.3 工具钢宏观开裂的主要影响因素157

7.4　解决工具钢爆炸焊接易开裂的技术途径165

7.4.1 工艺改进措施165

7.4.2　工艺改进后的试验情况167

7.4.3　硬脆金属复合板爆炸焊接生产实例169

7.5　本章小结171

第八章　Ti/Q235复合板爆炸焊接研究174

8.1　钛—碳钢的焊接174

8.2　钛—碳钢复合板爆炸焊接试验177

8.3　Ti/Q235复合板的质量检测及分析182

8.3.1　Ti/Q235复合板超声波探伤的特殊问题182

8.3.2　Ti/Q235复合板超声波探伤基本原理184

8.3.3　Ti/Q235复合板超声波探伤检测试验186

8.3.4　Ti/Q235复合板结合界面微观测试分析192

8.4　炸药爆速的影响因素与低爆速炸药配制196

8.4.1 影响炸药爆速的因素196

8.4.2　低爆速炸药的配制198

8.5　本章小结201

第九章　爆炸焊接的地基特性与优化203

9.1　地基的类型与结构203

9.1.1 地基的类型203

9.1.2　地基中的土壤结构203

9.1.3　地基中土壤的主要参数205

9.1.4 爆炸焊接中的地基缺陷207

9.1.5　爆炸焊接地基研究的主要问题208

9.2　地基对焊接质量的影响209

9.2.1 地基强度对焊接质量的影响209

9.2.2　地基波阻抗对焊接质量的影响210

9.3　地基的应力测试212

9.3.1 测试系统的组成213

9.3.2　测试系统的标定215

9.3.3　传感器的埋设215

9.3.4　测试系统误差分析218

9.3.5 试验材料220

9.3.6　试验条件及测试结果222

9.4　地基应力特性分析224

9.4.1 地基应力峰值随深度的衰减规律225

9.4.2　地基同一深度上的应力分布227

9.4.3　地基中应力波波速与土壤质点运动速度的关系228

9.4.4　地基动态本构关系230

9.5　地基参数变化规律244

9.5.1 地基破坏分区及其特征244

9.5.2　地基物理和力学性质的变化规律246

9.5.3　地基参数优化250

9.6　本章小结255

第十章　爆炸焊接次效应及其控制技术258

10.1 炸药在空气中爆炸对环境的危害性分析258

10.1.1 炸药爆炸噪声及其危害258

10.1.2　爆炸地震效应260

10.1.3 爆炸空气冲击波的危害264

10.2　爆炸焊接的地震动研究268

10.2.1 爆炸地震动的衡量268

10.2.2 影响爆破振动强度的因素271

10.2.3　爆破振动的安全距离272

10.2.4　爆炸焊接地震动测试274

10.2.5 爆炸焊接的地震动危害控制277

10.3　爆炸冲击波研究及其控制277

10.3.1 爆炸冲击波特征分析277

10.3.2 影响爆炸冲击波效应的因素281

10.3.3 爆炸冲击波与挡波墙的相互作用283

10.3.4　挡波墙对爆炸冲击波削波作用试验研究290

10.3.5 爆炸冲击波与挡波墙相互作用的数值模拟研究294

10.3.6 最大耗能原理及爆炸冲击波控制技术309

10.4　本章小结316

参考文献318