激光驱动金属飞片冲击起爆技术研究
| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-17页 |
| 1 绪论 | 第17-33页 |
| ·研究背景及意义 | 第17-19页 |
| ·激光驱动飞片技术 | 第17-18页 |
| ·激光驱动飞片冲击起爆技术 | 第18-19页 |
| ·国内外研究概况 | 第19-31页 |
| ·飞片靶的制备和结构 | 第19-20页 |
| ·飞片的形态表征 | 第20-27页 |
| ·激光驱动飞片技术的应用 | 第27-31页 |
| ·本文的主要研究内容 | 第31-33页 |
| 2 激光与金属膜相互作用特性研究 | 第33-54页 |
| ·飞片靶的制备 | 第33-36页 |
| ·实验设备 | 第33-34页 |
| ·磁控溅射原理 | 第34-35页 |
| ·镀膜流程 | 第35-36页 |
| ·制得靶材参数以及SEM表征 | 第36页 |
| ·等离子体特性实验方法 | 第36-37页 |
| ·Cu飞片靶的等离子体特性 | 第37-45页 |
| ·理论基础 | 第37-39页 |
| ·Cu靶等离子体发射光谱分析 | 第39-41页 |
| ·Cu靶等离子体电子温度 | 第41-44页 |
| ·Cu靶等离子体电子密度 | 第44页 |
| ·Boltzmann图谱法和局部热力学平衡的验证 | 第44-45页 |
| ·Al飞片靶的等离子体特性 | 第45-52页 |
| ·理论基础 | 第46-47页 |
| ·实验方法 | 第47页 |
| ·Al靶等离子体发射光谱分析 | 第47-49页 |
| ·Al靶等离子体电子密度 | 第49-50页 |
| ·Al靶等离子体电子温度 | 第50-52页 |
| ·Boltzmann图谱法和局部热力学平衡的验证 | 第52页 |
| ·小结 | 第52-54页 |
| 3 激光烧蚀金属靶的数值模拟 | 第54-67页 |
| ·靶材的加热、熔化和汽化 | 第54-55页 |
| ·羽状物质的扩散 | 第55-56页 |
| ·等离子体的形成 | 第56-57页 |
| ·等离子体对激光束的吸收 | 第57-58页 |
| ·模型各个部分的相互关系 | 第58-59页 |
| ·计算方法 | 第59-61页 |
| ·靶材的加热、熔化和汽化 | 第59-60页 |
| ·等离子体的形成和扩散 | 第60-61页 |
| ·模拟结果与分析 | 第61-65页 |
| ·金属靶的加热、熔化和汽化 | 第61-63页 |
| ·等离子体的形成与扩散 | 第63-65页 |
| ·小结 | 第65-67页 |
| 4 飞片飞行过程中的特性研究 | 第67-86页 |
| ·引言 | 第67页 |
| ·飞片速度特性研究 | 第67-74页 |
| ·实验装置 | 第67-68页 |
| ·约束腔结构及原理 | 第68-69页 |
| ·速度测量不确定度的计算方法 | 第69页 |
| ·实验结果与分析 | 第69-73页 |
| ·PVDF撞击信号中激光干扰因素分析 | 第73-74页 |
| ·飞片的动能耦合效率分析 | 第74-76页 |
| ·飞片厚度和激光能量对动能耦合效率的影响 | 第74-75页 |
| ·飞片直径对动能耦合效率的影响 | 第75页 |
| ·飞片加速距离对动能耦合效率的影响 | 第75-76页 |
| ·飞片的冲击应力特性研究 | 第76-82页 |
| ·PVDF压力传感器的设计与测试电路 | 第76-77页 |
| ·一维冲击应变条件下PVDF的压电响应 | 第77-78页 |
| ·PVDF的动态标定结果 | 第78-79页 |
| ·实验结果与分析 | 第79-82页 |
| ·飞片的形态分析 | 第82-84页 |
| ·小结 | 第84-86页 |
| 5 飞片速度的数值模拟 | 第86-95页 |
| ·理论模型 | 第86-89页 |
| ·计算结果与分析 | 第89-94页 |
| ·飞片厚度和激光能量对飞片速度的影响 | 第89-90页 |
| ·飞片直径对飞片速度的影响 | 第90-91页 |
| ·激光能量对复合飞片的速度影响 | 第91-92页 |
| ·激光脉宽对飞片速度的影响 | 第92-93页 |
| ·飞片厚度对飞片速度的影响 | 第93-94页 |
| ·小结 | 第94-95页 |
| 6 激光驱动飞片冲击起爆炸药的实验研究 | 第95-102页 |
| ·引言 | 第95页 |
| ·炸药冲击起爆理论 | 第95-96页 |
| ·炸药冲击起爆机理 | 第95-96页 |
| ·炸药冲击起爆判据 | 第96页 |
| ·实验条件与装置 | 第96-97页 |
| ·实验结果与分析 | 第97-101页 |
| ·小结 | 第101-102页 |
| 7 激光驱动飞片冲击起爆炸药的数值模拟 | 第102-111页 |
| ·引言 | 第102-103页 |
| ·数值模拟模型 | 第103-106页 |
| ·爆轰模型 | 第103-104页 |
| ·计算方法 | 第104-105页 |
| ·点火-增长模型 | 第105-106页 |
| ·数值模拟结果与分析 | 第106-110页 |
| ·不同速度的Al飞片冲击起爆模拟 | 第106-107页 |
| ·不同厚度的Al飞片冲击起爆模拟 | 第107-108页 |
| ·不同速度的Cu飞片冲击起爆模拟 | 第108-109页 |
| ·不同厚度的Cu飞片冲击起爆模拟 | 第109-110页 |
| ·两种材料撞击下炸药的压力及α值比较 | 第110页 |
| ·小结 | 第110-111页 |
| 8 全文结论 | 第111-114页 |
| ·本文工作总结 | 第111-112页 |
| ·创新点 | 第112-113页 |
| ·工作展望 | 第113-114页 |
| 致谢 | 第114-115页 |
| 参考文献 | 第115-125页 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 | 第125页 |
| 攻读博士学位期间参与的科研项目 | 第125页 |