全约束弱稀疏金属粉爆炸压实及粉板爆炸复合方法
摘要文本
本发明公开了一种全约束弱稀疏金属粉爆炸压实及粉板爆炸复合方法,包括:步骤一、金属板的处理:将金属板侧面开孔,开孔形状和尺寸可依据需求设计和调整,清洗孔内壁;步骤二、金属粉末的装填:先将金属板开孔的一侧密封,将金属粉末逐步倒入开孔内并尽量压实,所有开孔装填密实后,将另一侧也密封,装填密度与金属粉末材料有关;步骤三、将装填好金属粉末的金属板放置在垫板上,炸药放在金属板上,通过雷管引爆炸药,驱动金属板上部向下压实金属粉末,并使其与金属板紧密结合,完成金属粉末与板材的复合。相比于传统的爆炸复合技术,本发明通过对金属粉末实行全约束的方式,达到弱化稀疏波的作用,可以同时实现金属粉末的压实和粉板材料的复合。
申请人信息
- 申请人:中国科学技术大学
- 申请人地址:230026 安徽省合肥市包河区金寨路96号
- 发明人: 中国科学技术大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 全约束弱稀疏金属粉爆炸压实及粉板爆炸复合方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN201810319731.0 |
| 申请日 | 2018/4/11 |
| 公告号 | CN108247047B |
| 公开日 | 2024/3/29 |
| IPC主分类号 | B22F3/08 |
| 权利人 | 中国科学技术大学 |
| 发明人 | 马宏昊; 陈艳; 沈兆武; 杨明 |
| 地址 | 安徽省合肥市包河区金寨路96号 |
专利主权项内容
1.全约束弱稀疏金属粉爆炸压实及粉板爆炸复合方法,其特征在于:粉板复合材料主要是由侧面开孔(4)的金属板(3),开孔(4)内密实装填金属粉末(5)的结构和炸药(2)、垫板(6)组成;开孔(4)距金属板(3)上表面较近,开孔(4)距金属板(3)下表面较远,两开孔之间具有一定的间距;所述金属板(3)水平放置在垫板(6)上,包括如下步骤:步骤一、金属板(3)的处理:将金属板侧面开孔(4),开孔(4)形状和尺寸可依据需求设计和调整,清洗开孔(4)内壁;步骤二、金属粉末(5)的装填:先将金属板(3)开孔(4)的一侧密封,将金属粉末(5)逐步倒入开孔(4)内并尽量压实,所有开孔(4)装填密实后,将另一侧也密封,装填密度与金属粉末(5)材料有关;步骤三、将装填好金属粉末(5)的金属板(3)放置在垫板(6)上,炸药(2)放在金属板(3)上,通过雷管(1)引爆炸药(2),驱动金属板(3)上部向下压实金属粉末(5),并使其与金属板(3)紧密结合,同时完成金属粉末(5)的压实以及金属粉末(5)与板材的复合;金属板(3)厚要大于10mm;两开孔之间具有一定的间距,即两开孔之间的金属板壁厚度要大于0.5mm;开孔的作用既是金属粉末的盛装容器也是其约束,沿开孔方向的尺寸即金属板的宽度要大于30mm;雷管引爆炸药后,产生冲击波驱动金属板上部向下运动,对金属粉末产生向下的强压,同时开孔与开孔之间的金属板间隙也因为向下的冲击波被压缩,由于泊松效应,会发生横向拉伸,开孔两侧的间隙一起挤压金属粉末,加上向下的强压,和金属板下端以及垫板的支撑作用,金属粉末受到全约束包裹式的挤压,在自身被压实的同时,在开孔内壁界面处与金属板紧密结合在一起,形成了内嵌式的粉板复合材料;所述金属板开孔的作用是将金属粉末密实装填其中,通过开孔内壁和开孔端的密封达到对金属粉末的全约束,使金属粉末不处于自由表面,这种结构能弱化冲击波在自由表面反射的稀疏波,避免对金属粉末造成影响和损失。