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第1章 绪论1

第2章 金属爆炸焊接复合界面成形问题研究综述4

2.1 金属爆炸焊接的发展和研究现状4

2.1.1 爆炸焊接的成形过程及特征4

2.1.2 爆炸焊接工艺特点及结合区物理特性5

2.2 爆炸焊接技术的应用7

2.3 爆炸焊接结合界面的数值模拟研究进展及特点9

第3章 炸药爆炸作用于复板的冲击荷载时程压力数值分析17

3.1 爆轰参数绝热指数的力学计算值推论问题的提出17

3.1.1 爆轰产物的绝热指数k和比热比γ117

3.1.2 有效多方指数γ值的推导24

3.1.3 计算结果分析29

3.2 滑移爆轰荷载作用下复板承受的冲击压力的数值分析29

3.2.1 爆炸焊接参数之间的关系29

3.2.2 一维格尼复板运动公式30

3.2.3 列契脱二维简化模型的计算公式32

3.2.4 Twin P-M计算模型36

3.2.5 计算结果分析44

第4章 冲击荷载作用于基板的应力场数值分析45

4.1 金属爆炸焊接数值计算及工程应用45

4.1.1 试件与模型45

4.1.2 数值计算46

4.2 确定爆炸焊接的碰撞角51

4.2.1 爆炸焊接临界碰撞角αc的确定51

4.2.2 爆炸焊接可焊参数碰撞角的上限值αmax的确定53

4.2.3 工程实例60

4.3 金属爆炸焊接界面应力场数值分析61

4.3.1 瑞利-里兹变分方程的直接求解方法61

4.3.2 工程应用63

4.4 基于δ（x）函数的爆炸焊接界面应力场数值分析65

4.4.1 数值计算模型65

4.4.2 实验结果分析67

第5章 移动冲击荷载下复合板的动力响应特征模型71

5.1 黏弹性地基爆炸焊接的动力响应数值计算分析71

5.1.1 计算模型72

5.1.2 梁弯曲振动的动态响应76

5.1.3 实例分析77

5.1.4 计算结果分析79

5.2 滑移爆轰作用下复合板的动力响应特征数值分析80

5.2.1 基本方程及计算模型80

5.2.2 实例分析82

5.2.3 计算结果分析87

5.3 移动冲击荷载作用下对边简支、对边自由矩形大板的振动计算模型87

5.3.1 振型方程88

5.3.2 振型分量88

5.3.3 实例计算89

5.3.4 计算结果分析94

第6章 爆炸焊接板界面塑性流致涡数值计算模型95

6.1 普朗特-雷恰特复合板界面二维自由射流涡丝分布数值计算95

6.1.1 计算模型97

6.1.2 普朗特-雷恰特流动速度解析100

6.1.3 计算结果分析106

6.2 库塔-布拉休斯复合板界面二维定常流涡丝分布数值计算106

6.2.1 两平行平板间突然启动的库塔流计算模型107

6.2.2 绕顺流放置平板的边界层布拉休斯流模型110

6.2.3 计算结果分析115

第7章 大面积板爆炸复合的关键工艺参数研究117

7.1 大面积板的炸药爆轰特征对复合板质量的影响因素分析117

7.1.1 常见的2号岩石硝铵炸药的爆轰特征参数117

7.1.2 低密度低爆速性能炸药参数分析121

7.1.3 端部效应分析122

7.1.4 不等厚度布药的结构特征124

7.1.5 流体沿壁面摩擦系数的分布规律125

7.1.6 大面积复合板爆炸焊接的改进方法127

7.2 复合板界面熔化层成因对复合质量的影响因素分析130

7.2.1 冲击引起材料温升的实验与数值计算130

7.2.2 复合板界面熔化的化学成因分析131

7.2.3 嵌边函数法界面温度场计算模型133

7.2.4 降低熔化层厚度的工艺方法139

7.2.5 计算结果分析140

7.3 爆炸焊接碰撞点锐楔区流场动力学状态参数数值分析141

7.3.1 流动控制方程和数学描述141

7.3.2 数值计算方法和定解条件143

7.3.3 计算结果分析147

7.4 爆炸焊接质量的影响因素分析147

7.4.1 引爆端稀疏作用的影响147

7.4.2 基、复板安装间距限定情况下的复板碰撞压力对焊接质量的影响分析151

第8章 结语156

参考文献161

索引163