图4.5 实验尺寸下的AUTODYN模型

在实验尺寸下的仿真结果如图4.6所示。仿真计算得到探针(测量点)所在平面的平面度为 μs，飞片速度为1337 m/s。

从仿真结果可以看出，实验测得的平面度与仿真结果比较相符。故该种试验方案是可行的。同时，由可以看出，添加尼龙套筒的方法很好的减小了空气稀疏波对平面度的干扰。

然而，通过实验方法测得的飞片速度误差较大，造成这样的误差的可能原因是两台仪器间的相互干扰，因此实验方案还有待改进。

4.5  本章小结

本章设计了简易平面波发生器及飞片冲击实验的试验方案，并对该实验方案的可靠性进行了AUTODYN数值仿真计算。计算结果表明，该实验方案对于检验简易平面波发生器产生波形的平面度是比较可靠的。可以运用该种实验装置并加以完善进行不用实验方案下的简易平面波发生器产生波形的对比试验，通过对比得到最好的实验方案直接用于材料的冲击压缩性能研究试验中。

结  论

本文针对简易平面波发生器的作用原理，将其作用过程划分为不同介质中冲击波的反射与透射、爆轰产物的膨胀、冲击波或冲击起爆炸药等阶段，建立了简易平面波发生器作用原理的工程模型。

通过AUTODYN数值仿真的方法，对给定装药添加铝环并调整尺寸，得到了在50%直径范围内时间差小于0.03 μs的爆轰波形。在此基础上用简易平面波发生器驱动飞再次进行仿真计算，得到的飞片速度平面度时间差小于2 μs。

设计了一组简易平面波发生器及飞片冲击实验，通过探针法测得飞片在径向平面内的速度分布以直观的评定其平面度，并验证了这种测试方案的可行性。将实验结果与仿真结果比较，实验结果较为理想。然而，由于实验条件的限制，仅进行了一次摸底实验，实验方案在测量飞片速度方面尚存在不完善之处，还有待改进。

本课题针对简易平面波发生器进行了工程模型计算、数值仿真计算、实验方案设计三个方面的工作，得到了较好的成效，为今后的平面波加载技术，材料在冲击压缩情况下的动态力学行为研究、飞片冲击引爆炸药技术等方面提供参考。

致  谢

本课题的研究是在张先锋副教授的指导下完成的，非常感谢张先锋副教授的悉心指导和大力支持。

感谢张老师在工作繁忙之际给予我耐心的指导，使我将所学习的书本知识运用到实际课题中来。张先锋副教授严谨治学，宽厚待人，勇于创新，在学习和生活上深深感染了我，激励我认真学习，努力钻研，最终完成本科生毕业设计的研究。

同时，我也要感谢郑应民老师为我研究课题中的实验悉心安排，并提供测试仪器。

感谢乔良博士、潘建博士、张将硕士、史安顺硕士、张彦国硕士、邓佳杰硕士和高飞硕士在课题中给予我的帮助。

我要特别感谢我的父母，他们含辛茹苦把我抚养成人，在学习、生活方面对我无微不至的照顾。如今正是本科毕业之际，我要更加努力的学习以报答他们对我的养育之恩。

四年的大学生活即将结束，感谢在这四年生活中给予我帮助的老师、同学以及亲人。大学生活已结束，我的人生刚刚起航，在今后的学习和生活中，我会继续努力！

参 考 文 献

[1] 赵峰. 炸药强爆轰驱动高速金属飞片的实验和理论研究[D]. 中国工程物理研究生院, 2005.

[2] 赵红平, 叶琳, 赵汝斌. 简易平面波及线性平面波发生器的试验方法[J]. 爆破器材, 2005, 34(3):1-4.

[3] 赵峰, 谭华, 吴强. 冲击波物理与爆轰物理研究进展[J]. 物理, 2009, 38(12):894-899.