电磁驱动45钢准等熵压缩的实验研究
【国家自然科学基金】_等熵压缩_基金支持热词逐年推荐_【万方软件创新助手】_20140801
2012年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
科研热词 高速飞片 附面层抽吸 超燃冲压发动机 磁驱动加载 激光驱动 波系配置 气库靶 大电流实验装置 反积分 反向积分 准等熵压缩 准等熵 二元高超声速进气道
推荐指数 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
2013年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
推荐指数 3 2 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2010年 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
科研热词 准等熵压缩 阻力系数 计算方法 表征方法 等熵压缩线 等熵压缩 硬度 电磁力驱动 激波 激光物理 流动应力 拉氏方法 拉格朗日法 总压恢复系数 外压段 固体炸药 冲击压缩 侵彻 人工粘性 二元高超声速进气道
2014年 序号 1 2 3 4 5 6
2014年 科研热词 高超声速飞行器 流线跟踪 性能验证 密切曲锥 乘波体 一体化设计 推荐指数 1 1 1 1 1 1
2008年 序号 1 2 3 4 5
科研热词 推荐指数 准等熵压缩 2 流场反演方法(反积分方法) 1 斜波发生器 1 微晶玻璃 1 lagrange分析 1
2009年 序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 grüneisen系数
科研热词 铝 等熵压缩线 状态方程 窗口 磁驱动加载 状态方程数据库 流场反演方法(反积分方法) 流体力学 本构模型 压缩极限 剪切模量 准等熵压缩实验 准等熵压缩 冲击绝热线 冲击波压缩 lagrange分析
金属压缩实验报告
金属压缩实验报告金属压缩实验报告引言：金属是一种常见的材料，广泛应用于工业生产和日常生活中。
了解金属的物理性质对于优化金属材料的使用具有重要意义。
本次实验旨在通过金属压缩实验，探究金属在不同条件下的变形行为及其影响因素。
实验目的：1. 了解金属在压缩过程中的变形行为；2. 探究金属的变形特性与压缩力、温度等因素的关系；3. 分析金属的力学性质，如屈服强度、抗拉强度等。
实验材料和仪器：1. 实验材料：铝合金、钢材等；2. 实验仪器：万能试验机、温度计、测量尺等。
实验步骤：1. 准备工作：a. 清洁实验材料，确保表面无杂质；b. 标定万能试验机，确保准确测量压缩力；c. 温度计校准，确保测量温度的准确性。
2. 实验设计：a. 选择不同金属材料进行压缩实验；b. 设定不同压缩力和温度条件，进行多组实验。
3. 实验操作：a. 将待测金属样品放置在万能试验机上；b. 设定初始压缩力和温度，开始实验；c. 记录每次实验的压缩力、温度和变形情况；d. 重复实验，获取更多数据。
实验结果与讨论：1. 压缩力与变形行为的关系：实验结果表明，随着压缩力的增加，金属材料的变形程度逐渐增加。
当压缩力达到一定值时，金属开始出现塑性变形，即不可逆变形。
这表明压缩力是影响金属变形的重要因素。
2. 温度对金属变形的影响：实验结果显示，温度对金属的变形行为有显著影响。
在较低温度下，金属的变形主要表现为弹性变形，而在较高温度下，金属更容易发生塑性变形。
这是因为高温下金属的晶格结构更容易发生位错滑移，从而导致塑性变形的发生。
3. 力学性质的分析：通过实验数据的分析，可以计算出金属的屈服强度、抗拉强度等力学性质。
这些性质可以用来评估金属材料的可靠性和适用性，并为工程设计提供参考。
结论：通过金属压缩实验，我们了解了金属在不同条件下的变形行为及其影响因素。
压缩力和温度是影响金属变形的重要因素，而力学性质的分析则可以评估金属材料的性能。
这些实验结果对于优化金属材料的使用和设计具有重要意义，为工业生产和日常生活中金属材料的应用提供了科学依据。
基于CQ一4装置的磁驱动准等熵压缩与超高速飞片发射研究
区
击 穿开 关
图 １ Ｃ Ｑ 一 ４装 置 实 物 图
２ 基 于 ＣＱ 一 ４装置 的准 等熵压 缩 实验 开展 了磁 驱动准 等 熵加 载 下铜 的等熵 压缩 线 、铁和 锆 的多 晶相变 以及 铝 的高压 强度测 量 实验 。 其 中 ６ ｍｍ 宽铜 样 品 ，在充 电 ７ ５ ｋ Ｖ 时加 载压 力 峰值 ７ ３ ＧＰ ａ （ 见图２ ） ，预计 当充 电 ８ ５ ｋ Ｖ 时 ，可在铜 样 品上
、
３
∞ ∞
ｇ
童２
１
Ｏ ５
位 置
ｔ ／ ｐｓ
图 ５ Ｃ Ｑ一 ４驱动飞片速度测量
图 ６ 发射过程 中飞片长度方 向的速度历史分布
、 － ・ ＿ ＿ ＿ ＿
结果 表 明 ：初 始 厚度 为 ０ ． ６ ｍｍ 的铝 飞片 ，加 速至 ９ ｋ ｍ／ ｓ的速度 时，其 保持 固态 部分 的厚度 约 为
０ ． ２ ～ ０ ． ３ ｍｍ。相 关工 作 为研 究材料 在 平板撞 击 下 的动力 学 响应和 高压 物态 方程研 究 奠定 了基础 。
等研 究 奠定 了基 础 。 １ Ｃ Ｑ一 ４实验装 置
Ｃ Ｑ 一 ４装 置 由初 级储 能系 统 、初 级开 关组 、触 发 系统 、波 形调 节系 统 、能量 传输 系统 以及 负载 构成 ， 实物 照 片见 图 １ 。其 中初级 储 能系统 由 ２ ０台 １ ０ ０ ｋ Ｖ／ １ ． ６ ｇ Ｆ脉冲 电容 器 组成 ，系统 最大 储 能 １ ６ ０ ｋ Ｊ 。初 级 开关采 用 三 电极场 畸变 开关 ， 用 高压 干燥 空气 绝缘 ，单个 初级 开关 和单 台储 能 电容器 之 间采 用 一体化 设计 。波 形调节 系 统 由 ７ ２台 １ ２ ０ ｋ Ｖ ／ ０ ． １ ｇ Ｆ小 电容器 和 次级轨 道 开关组 成 ，其 中小 电容 器并 联组 成锐化 电容 器 组 ，在 回路 中与储 能系 统并 联 。铝板传 输 线之 间采用 多层 聚 酯薄膜 绝 缘 。短 放 电情况 下 ，装置 充 电８ ５ ｋ Ｖ 时可 在不 到 １ ｎ Ｈ短 路 负载上 实现 约 ４ ． ２ ＭＡ，上 升沿 ５ ０ ５ ｎ ｓ （ ０ ～ １ ０ ０ ％） 的放 电 电流 。
冷压缩变形对45钢组织性能影响的研究
（46）冷压缩变形对45钢组织性能影响的研究周原（上海柴油机股份有限公司，上海200438）摘要冷压缩变形对材料组织性能有着较大的影响，而材料的性能对工业制成品的最终质量有着较大的影响。
通过对45钢试样进行试验，经冷压缩变形，使45钢的晶粒度得到了细化，从而其强度得到了提高。
关键词：冷压缩45钢晶粒度强度Research on Influence of Cold CompressionDeformation on 45SteelZhou Yuan(Shanghai Diesel Engine Company Limited,Shanghai 200438,China)Abstract :Cold compression deformation has tremendous influence on material property,while material property has significant effect on quality of industrial product.A test is carried out to 45steel.By applying cold compression deformation to a 45steel sample,the grain size of the sample is refined,thus the strength of the sample being enhanced.Key words:cold compression,45steel,crystal grain,intensity 柴油机设计与制造Design &Manufacture of Diesel Engine2009年第1期第16卷（总第126期）来稿日期：2008-12-20作者简介：周原（1984－），男，助理工程师，主要研究方向为金属材料加工工艺。
电磁加载下的高能量密度物理问题研究(续3)
表 ３ 三 种 聚 变 技 术途 径 参 数 的 ｔ较 Ｅ
早在 ２ ０世纪 四 、 十年代 费密 和萨 哈罗夫就 已注意 到磁 化靶 聚变 的概 念 ，０年代 等离 子 五 ８ 体物 理实验 、 内爆 系统 驱动器 以及其 他配套 技术取 得重 大进步后 ， ＭＴＦ实 际研 究才 得 以实 现 。
４ 磁 化 靶 聚 变 （ Ｆ 研 究 ＭＴ ）
４ １ 磁 化靶聚 变 的基本概 念 ．
一
１
● ●
‘一
／
‘
Ｃ ｒ Ｏｌ Ｂ ｌ ｍ
＼ ｌ １ Ｃ Ｆ
／ 电子热传导
为 了 满 足 Ｌ ｗｓ ｎ判 据 ， 以 ａ ｏ 可 用磁场 较 长 时 间约 束 体 积较 大 、 温 度与密 度较 低 的 氘 氚 等离 子 体 （ 磁 约束聚 变 ， Ｆ ， 可 以用 激 光 等 ＭＣ ） 也 高功率 加载手 段很快 地在 较小体 积
电子数密度 ／ ｃ ｍ
、
图 ４ 三 种 聚 变 技 术 途 径 等 离 子体 １ 能量 和密 度 的 比较
ＭＴ ） 是 一 种 中 间 途 径 的概 念 ， Ｆ则
即把等 离子体 预先磁 化 （０Ｔ 并 加 １ ）
热到适 中温度 （ ０ ￣２ ０ｅ 和密 度 （ ３ ， 用 电磁 驱 动 的套 筒 内爆 准 等熵 压 缩 到 １ ｅ １ ０ ０ Ｖ） 表 ）再 ０ ｋＶ
ＭＣ Ｆ
●
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咖｛ 罐
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● Ｔ ＼ Ｉ 厂 Ｆ ．Ｉ ● Ｃ ● Ｆ
Ｔ ｌ Ｉａ ｃ ａ ＳＣ Ｓ
●
金属压缩实验报告
金属压缩实验报告一、实验目的本次金属压缩实验的主要目的是研究金属材料在承受压缩载荷时的力学性能，包括屈服强度、抗压强度、弹性模量等，以及观察金属在压缩过程中的变形和破坏模式，为工程设计和材料选择提供可靠的实验依据。
二、实验材料与设备（一）实验材料本次实验选用了_____型号的铝合金、＿____型号的铜合金和_____型号的钢铁作为实验材料。
实验前，对材料进行了切割和打磨处理，以确保试件的尺寸精度和表面平整度。
（二）实验设备1、万能材料试验机：能够施加最大_____kN 的载荷，精度为_____kN。
2、测量工具：游标卡尺，精度为_____mm，用于测量试件的尺寸。
3、应变测量仪：用于测量试件在压缩过程中的应变。
三、实验过程（一）试件制备根据相关标准，制备了圆柱形试件，其直径为_____mm，高度为_____mm。
在制备过程中，严格控制试件的尺寸误差在允许范围内。
（二）实验步骤1、用游标卡尺测量试件的初始直径和高度，并记录下来。
2、将试件放置在万能材料试验机的工作台上，确保试件的轴线与加载方向一致。
3、启动试验机，以_____mm/min 的加载速度对试件进行压缩加载。
4、在加载过程中，通过应变测量仪实时记录试件的应变数据。
5、当试件出现明显的屈服现象或达到规定的压缩变形量时，停止加载。
6、卸载后，再次测量试件的尺寸，观察其变形和破坏情况。
四、实验结果与分析（一）铝合金的实验结果与分析1、屈服强度：通过实验数据计算得出铝合金的屈服强度为_____MPa。
屈服现象表现为试件表面出现微小的屈服线，且加载曲线出现明显的转折点。
2、抗压强度：铝合金的抗压强度达到了_____MPa，在达到抗压强度后，试件发生了明显的塑性变形。
3、弹性模量：根据加载初期的应力应变曲线，计算出铝合金的弹性模量为_____GPa。
4、变形和破坏模式：铝合金试件在压缩过程中，首先在试件的端部出现局部屈曲，随着载荷的增加，屈曲逐渐向中部扩展，最终导致试件整体失稳破坏。
金属压缩实验报告
金属压缩实验报告金属压缩实验报告引言：金属是人类社会中重要的材料之一，其在工业生产和科学研究中发挥着重要的作用。
了解金属的力学性质对于设计和制造高效的金属结构至关重要。
本实验旨在通过金属压缩实验，研究金属在受力下的变形行为和力学性质。
实验目的：1. 了解金属在受力下的变形行为；2. 掌握金属压缩实验的基本操作；3. 研究金属的力学性质。
实验装置和材料：1. 金属压缩机：用于对金属样品进行压缩实验；2. 金属样品：选取常见的铝合金作为实验材料；3. 计算机数据采集系统：用于记录和分析实验数据。
实验步骤：1. 准备工作：a. 清洁金属样品，确保表面无杂质；b. 将金属样品固定在压缩机上。
2. 实验操作：a. 打开压缩机，设定压力和变形速率；b. 开始压缩实验，记录实验过程中的压力和变形数据；c. 当金属样品达到预设的压缩程度时，停止实验。
3. 数据分析：a. 绘制压力-变形曲线，分析曲线的特征；b. 计算金属的屈服强度、抗拉强度和延伸率等力学性质。
实验结果与讨论：通过实验，我们获得了金属压力-变形曲线，并进行了数据分析。
根据曲线的特征，我们可以得出以下结论：1. 曲线的初始阶段为弹性变形阶段，金属样品在受力下发生弹性变形，应力和应变成正比关系；2. 曲线的中间阶段为塑性变形阶段，金属样品开始发生塑性变形，应力逐渐增加，应变继续增加；3. 曲线的末端阶段为断裂阶段，金属样品在达到极限应力后发生断裂。
根据实验数据和曲线分析，我们还可以计算出金属的力学性质。
例如，通过计算曲线上的最大应力点，我们可以得到金属的屈服强度；通过计算断裂点的应变，我们可以得到金属的延伸率。
这些力学性质的研究对于设计和制造金属结构具有重要的参考价值。
结论：通过金属压缩实验，我们深入了解了金属在受力下的变形行为和力学性质。
实验结果表明，金属在受力下会发生弹性变形和塑性变形，并在达到一定应力后发生断裂。
金属的力学性质可以通过压力-变形曲线的分析和计算得到。
45钢的抗压实验报告
45钢的抗压实验报告
实验目的：研究45钢在受压力作用下的抗压性能。
实验原理：抗压实验是通过加载垂直于试样轴线方向的压力，观察试样的变形情况来研究材料的抗压性能。
实验中一般采用圆柱形试样，加载到试样开始出现明显的变形为止。
实验步骤：
1. 预先准备好45钢的圆柱形试样，确保试样表面光洁平整。
2. 将试样放置在试验机的加载装置上，调整试样与加载装置的位置，使其对齐。
3. 在实验机上设置好加载参数，如加载速度、最大加载力等。
4. 开始加载，并记录试样的变形情况，包括加载力与位移的关系。
5. 当试样出现明显的变形或达到预设的最大加载力时停止加载，并记录加载力和试样的变形情况。
6. 对实验数据进行处理和分析，得出45钢的抗压性能参数，如抗压强度、屈服强度等。
实验结果：通过对实验数据的处理和分析，得出45钢的抗压强度为XXX MPa，屈服强度为XXX MPa，变形情况如下图所示（可根据实验结果插入相关图片）。
实验结论：根据实验结果，可以得出45钢具有较好的抗压性能，适用于承受较大压力的工程应用。
注意事项：
1. 实验过程应严格遵守安全操作规范，避免发生意外。
2. 实验中需要控制加载参数使其在合理范围内，避免试样破裂或加载过度。
3. 实验后应及时清理实验设备，保持实验环境整洁。
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第２８卷 第６期高压物理学报Ｖｏｌ．２８，Ｎｏ．６ ２０１４年１２月ＣＨＩＮＥＳＥ ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＨＩＧＨ ＰＲＥＳＳＵＲＥ ＰＨＹＳＩＣＳ Ｄｅｃ．，２０１４ 文章编号：１０００－５７７３（２０１４）０６－０７０５－０４电磁驱动４５钢准等熵压缩的实验研究＊王刚华，王桂吉，阚明先，张红平，孙承纬，赵剑衡，谭福利（中国工程物理研究院流体物理研究所，四川绵阳 ６２１９９９） 摘要：在已有的众多准等熵加载技术中，磁驱动准等熵加载技术具有准等熵程度高、压力范围大、实验材料种类多、效费比高等特点。
利用中物院流体物理研究所建成的磁驱动准等熵压缩和高速飞片实验装置ＣＱ－１．５（最高加载压力为５０ＧＰａ），成功开展了４５钢的准等熵压缩实验，对装置的主要参数进行了介绍；利用激光干涉测试系统ＤＰＳ获得了４５钢飞片的自由面速度历史，通过反积分处理给出了材料准等熵压缩的ｐ－Ｖ关系。
通过分析实验数据，获得了４５钢３种形式的等熵方程的参数。
实验获得的最高等熵压力为４７．５ＧＰａ。
关键词：准等熵压缩；磁驱动；流场反演方法；Ｌａｇｒａｎｇｅ分析；等熵方程 中图分类号：ＴＮ２４９；Ｏ５２１ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．１１８５８／ｇｙｗｌｘｂ．２０１４．０６．０１０１ 引 言 等熵压缩是研究材料偏离Ｈｕｇｏｎｉｏｔ（ｏｆｆ－Ｈｕｇｏｎｉｏｔ）性质的一种重要加载手段，其实验材料的温升较小、压缩程度较高，对于高能量密度物理和武器物理的基础研究有重要意义。
等熵压缩是一个压力缓慢变化的过程，加载速率较低，靶内温升较小，材料的物理力学参量的变化主要由压力因素决定。
因此，对材料进行等熵压缩，基本上可以解耦温度和压力因素对相关物理力学参量的影响，是深入细致地研究材料在动载荷下的响应特性、高压物态方程、高压本构方程和高压物性的重要技术手段［１－２］。
在已有的众多准等熵加载技术中，磁驱动准等熵加载技术既能将样品材料压缩到较高的压力水平，又能保持较高的等熵程度，具有准等熵程度高、压力范围大、实验材料种类多、效费比高等特点［３］。
目前，磁驱动准等熵加载技术能达到数百吉帕的等熵压力，已成为国外各个核武器物理实验室的研究前沿和热点［４－５］，在武器相关材料性质和数据库的精密研究方面有广阔的应用前景。
本工作利用流体物理研究所的ＣＱ－１．５装置，对４５钢进行磁驱动准等熵加载实验，使用激光干涉测试技术测量飞片自由面速度，通过反积分数据处理方法推算４５钢的等熵压缩线参数。
２ 实验仪器与方法２．１ 磁驱动准等熵压缩实验装置ＣＱ－１．５ ＣＱ－１．５是放电电流上升时间为５００ｎｓ、峰值１．５ＭＡ左右的小型脉冲功率装置（见图１）［６］，装置设计的峰值加载电压为５０ＧＰａ，利用电容器储能，电流通过平行板传输线和爆炸开关流向负载。
该装置由４台低电感（≤２５ｎＨ）脉冲型储能电容器并联供电，每台电容器的额定电压为８０ｋＶ，额定储＊收稿日期：２０１２－０９－１０；修回日期：２０１３－０３－１５ 基金项目：国家自然科学基金（１１１７２２７７）；中国工程物理研究院科学发展基金（２０１０Ａ０２０１００６）；国家自然科学基金联合基金重点项目（１１１７６００２） 作者简介：王刚华（１９７６—），男，博士，副研究员，主要从事磁流体力学模拟研究．Ｅ－ｍａｉｌ：ｗａｎｇｇｈ＠ｃａｅｐ．ｃｎ 通讯作者：王桂吉（１９７６—），男，博士，副研究员，主要从事电磁驱动技术研究．Ｅ－ｍａｉｌ：ｗａｎｇｇｕｉｊｉ＠１２６．ｃｏｍ图１ 小型磁驱动准等熵压缩和驱动飞片实验装置ＣＱ－１．５结构示意图Ｆｉｇ．１ Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ ｏｆ ｓｍａｌｌ ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ ｄｒｉｖｅｎｑｕａｓｉ－ｉｓｅｎｔｒｏｐｉｃ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｆｌｙｅｒ－ｄｒｉｖｉｎｇ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｄｅｖｉｃｅ ＣＱ－１．５能１２．８ｋＪ。
装置通过一个４点导通爆炸逻辑网络开关向负载放电，开关的响应时间可控制在５５ｎｓ以内，而放电电流的上升时间一般为５００ｎｓ左右，故该响应时间对装置的放电电流曲线影响很小，同步性满足要求。
装置的能量传输采用平行板传输线，与同轴结构的传输线相比，该传输结构更能确保较低的电感，并且便于与负载连接。
２．２ 速度测量技术 速度测量技术是准等熵压缩实验中最为关键的测试技术。
由于测试样品一般比较薄，只有０．４～２．５ｍｍ，传统的电探针或内嵌式拉格朗日量计难以应用，且容易产生电磁干扰，故通常采用无接触的光测技术对样品自由面或者样品／窗口界面进行测量。
目前，激光干涉测试仪器有２类：（１）位移激光干涉仪，例如全光纤位移干涉仪［７］；（２）速度激光干涉仪，例如基于多普勒效应的任意反射面速度干涉仪（Ｖｅｌｏｃｉｔｙ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ ｆｏｒ Ａｎｙ Ｒｅｆｌｅｃｔｏｒ，ＶＩＳＡＲ）［８］、法布里－珀罗（Ｆ－Ｐ）干涉仪［９］。
在磁驱动准等熵压缩实验中，采用中国工程物理研究院流体物理研究所自行研制的多普勒探针干涉仪（Ｄｏｐｐｌｅｒ Ｐｉｎｓ Ｓｙｓｔｅｍ，ＤＰＳ）［１０］，它属于全光纤位移激光干涉仪，其性能指标已达到国际先进水平。
ＤＰＳ是一种有源光纤探针激光位移干涉仪，其基本工作原理是利用光纤传输激光照射运动靶面，接收携带多普勒频移的反射光，与光纤端面反射的光束形成干涉，或直接与光源引出的参考光混频，从而检测出代表靶面运动的多普勒频移信号。
根据干涉条纹信号出现的时刻和频率变化历史可以得知样品的起始运动时刻和运动速度剖面。
采用光纤分束器将激光分至多个光纤探头，可实现多点测量。
ＤＰＳ对被测表面位移的改变具有较高灵敏度，非常适合低压条件下对激波到达时间的精确测量，其时间分辨能力达纳秒级，测试精度为１％～２％，具有时间响应快、信噪比高、体积小巧等优点，非常适合磁驱动实验中样品区空间小的场合。
３ 实验结果与分析 进行两次准等熵压缩实验，分别采用厚度为１．９８、２．３ｍｍ和１．９８、２．４６ｍｍ的４５钢平行样品对。
图２ ＤＰＳ记录的样品自由面速度历史Ｆｉｇ．２ ＤＰＳ ｒｅｃｏｒｄｓ ｏｆ ｆｒｅｅ ｓｕｒｆａｃｅｖｅｌｏｃｉｔｙ ｏｆ ４５ｓｔｅｅｌ ｓａｍｐｌｅｓＤＰＳ的实验测量结果如图２所示，４个样品的自由面速度历史呈现出较明显的弹性前驱波，整个过程没有出现冲击现象。
实验获得了样品材料自由面的速度历史，为了得到样品的等熵压缩线，可以采用反积分方法进行计算处理［１１］。
与一般流体力学计算中对流体力学方程组进行空间离散、再进行时间推进计算不同，采用Ｈａｙｅｓ提出的反积分方法，先对流体力学方程组进行时间离散，然后将ＤＰＳ测量得到的样品后自由面的速度历史作为输入数据，再进行空间反演计算，通过调整等熵方程参数使样品对在加载面处的压力历史一致，从而得到样品材料的等熵压缩线（见图３）。
图３中，等熵线位于Ｈｕｇｏｎｉｏｔ线下方。
６０７ 高 压 物 理 学 报 第２８卷 在对本实验结果进行反积分处理时，考虑了３种形式的等熵方程，表１列出了这３种等熵方程表达式及相应参数。
图４所示为得到的加载面处的压力历史，重合度不够好的原因可能是没有考虑弹性前驱波的影响，因此本实验的精度和数据处理方法还有待提高。
两次实验获得的最高等熵压力分别为４１．０和４７．５ＧＰａ。
图３ 实验获得的样品加载面处的压力历史Ｆｉｇ．３ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｈｉｓｔｏｒｙ ｏｆ ｓａｍｐｌｅｓａｔ ｔｈｅ ｌｏａｄｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ图４ 实验得到的准等熵压缩线与Ｈｕｇｏｎｉｏｔ线比较Ｆｉｇ．４ Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｑｕａｓｉ－ｉｓｅｎｔｒｏｐｉｃｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｃｕｒｖｅ ｗｉｔｈ Ｈｕｇｏｎｉｏｔ ｃｕｒｖｅ表１ 实验得到的４５钢准等熵压缩方程参数Ｔａｂｌｅ １ Ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｑｕａｓｉ－ｉｓｅｎｔｒｏｐｉｃ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｅｑｕａｔｉｏｎ ｏｆ ４５ｓｔｅｅｌ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔＩｓｅｎｔｒｏｐｉｃｅｑｕａｔｉｏｎＥｑｕａｔｉｏｎ ｆｏｒｍｐｍａｘ／（ＧＰａ）ＰａｒａｍｅｔｅｒｓＢｉｒｃｈｐ（Ｖ）＝３２Ｂ０Ｖ０Ｖ（）７３－Ｖ０Ｖ（）５３［］×１－ξＶ０Ｖ（）２３－１［］｛｝４１ξ＝０．５，Ｂ０＝６５．４ＧＰａＨｕｇｏｎｉｏｔ ｐ＝ｐ０＋ρ０ｃ２０１－ＶＶ０（）１－λ１－ＶＶ０（）［］２４１ ｃ０＝３ １０４ｍ／ｓ，λ＝２．４９５Ｐｏｌｙｎｏｍｉａｌ ｐ＝∑ｍｊ＝１ＢｊＶ０Ｖ－１（）ｊ，ｍ＝１，２，３，…４１ Ｂ１＝３７ＧＰａ，Ｂ２＝１１０ＧＰａ，Ｂ３＝５ １００ＧＰａ４ 结 论 利用磁驱动准等熵压缩和高速飞片实验装置ＣＱ－１．５成功开展了４５钢的准等熵压缩实验，利用激光干涉测试仪器ＤＰＳ获得了两发实验４个样品的自由面速度历史，实验中没有产生冲击现象，证实利用磁驱动获取材料的等熵压缩线是可行的。
利用反积分方法处理实验数据，得到了４５钢材料３种形式的准等熵压缩的ｐ－Ｖ关系参数，等熵压力最大值为４７．５ＧＰａ。
实验中产生了明显的弹性前驱波，然而数据处理时没有考虑其影响，使数据处理的精度受到影响，故还需进一步优化数据处理方法。
Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ：［１］ Ｈａｗｋｅ Ｒ Ｓ，Ｄｕｒｒｅ Ｄ Ｅ，Ｈｕｅｂｅｌ Ｊ Ｇ，ｅｔ ａｌ．Ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｉｓｅｎｔｒｏｐｉｃａｌｌｙ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｔｏ ｓｅｖｅｒａｌ ｍｅｇａｂａｒｓ［Ｊ］．Ｊ Ａｐｐｌ Ｐｈｙｓ，１９７２，４３（６）：２７３４－２７４１．７０７ 第６期 王刚华等：电磁驱动４５钢准等熵压缩的实验研究［２］ Ｃａｕｂｌｅ Ｒ，Ｒｅｉｓｍａｎ Ｄ Ｂ，Ａｓａｙ Ｊ Ｒ，ｅｔ ａｌ．Ｉｓｅｎｔｒｏｐｉｃ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｔｏ １Ｍｂａｒ ｕｓｉｎｇ ｍａｇｎｅｔｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ［Ｊ］．Ｊ Ｐｈｙｓ：Ｃｏｎｄｅｎｓ ｍａｔｔｅｒ，２００２，１４（４４）：１０８２１－１０８２４．［３］ Ｓｕｎ Ｃ Ｗ．Ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ ｄｒｉｖｅｎ ｉｓｅｎｔｒｏｐｉｃ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ ｆｌｙｅｒｓ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ［Ｊ］．Ｄｅｔｏｎａ－ｔｉｏｎ Ｗａｖｅｓ ＆Ｓｈｏｃｋ Ｗａｖｅｓ，２００５，（２）：８４－９２．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）孙承纬．磁驱动等熵压缩和高速飞片的实验技术［Ｊ］．爆轰波与冲击波，２００５，（２）：８４－９２．［４］ Ｋｎｕｄｓｏｎ Ｍ Ｄ，Ｈａｎｓｏｎ Ｄ Ｌ，Ｂａｉｌｅｙ Ｊ Ｅ，ｅｔ ａｌ．Ｐｒｉｎｃｉｐａｌ Ｈｕｇｏｎｉｏｔ，ｒｅｖｅｒｂｅｒａｔｉｎｇ ｗａｖｅ，ａｎｄ ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ｒｅｓｈｏｃｋ ｍｅａｓ－ｕｒｅｍｅｎｔｓ ｏｆ ｌｉｑｕｉｄ ｄｅｕｔｅｒｉｕｍ ｔｏ ４００ＧＰａ ｕｓｉｎｇ ｐｌａｔｅ ｉｍｐａｃｔ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ［Ｊ］．Ｐｈｙｓ Ｒｅｖ Ｂ，２００４，６９（１４）：１４４２０９．［５］ Ｈａｌｌ Ｃ Ａ．Ｉｓｅｎｔｓｒｏｐｉｃ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ ｏｎ ｔｈｅ Ｓａｎｄｉａ Ｚ ａｃｃｅｌｅｒａｔｏｒ［Ｊ］．Ｐｈｙｓ Ｐｌａｓｍａｓ，２０００，７（５）：２０６９－２０７５．［６］ Ｗａｎｇ Ｇ Ｊ，Ｓｕｎ Ｃ Ｗ，Ｔａｎ Ｆ Ｌ，ｅｔ ａｌ．Ｔｈｅ ｃｏｍｐａｃｔ ｃａｐａｃｉｔｏｒ ｂａｎｋ ＣＱ－１．５ｅｍｐｌｏｙｅｄ ｉｎ ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ ｄｒｉｖｅｎ ｉｓｅｎｔｒｏｐｉｃｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｈｉｇｈ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｆｌｙｅｒ ｐｌａｔｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ［Ｊ］．Ｒｅｖ Ｓｃｉ Ｉｎｓｔｒｕｍ，２００８，７９（５）：０５３９０４．［７］ Ｗａｎｇ Ｘ，Ｗａｎｇ Ｗ，Ｆｕ Ｑ Ｙ，ｅｔ ａｌ．Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ａ ｎｏｖｅｌ ａｌｌ ｆｉｂｅｒ ｏｐｔｉｃａｌ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｐｒｏｊｅｃｔｉｌｅ ｖｅｌｏｃｉｔｙ［Ｊ］．Ｏｐｔｏ－Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００４，３１（１０）：４３－４６．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）王 翔，王 为，傅秋卫，等．一种新型全光纤弹速测量系统的研制［Ｊ］．光电工程，２００４，３１（１０）：４３－４６．［８］ Ｂａｒｋｅｒ Ｌ Ｍ，Ｈｏｌｌｅｎｂａｃｋ Ｒ Ｅ．Ｌａｓｅｒ ｉｎｔｅｒｆｅｒｏｍｅｔｅｒ ｆｏｒ ｍｅａｓｕｒｉｎｇ ｈｉｇｈ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｏｆ ａｎｙ ｒｅｆｌｅｃｔｉｎｇ ｓｕｒｆａｃｅ［Ｊ］．Ｊ ＡｐｐｌＰｈｙｓ，１９７２，４３（１１）：４６６９－４６７５．［９］ Ｃｈａｕ Ｈ Ｈ，Ｍｃｍｉｌａｎ Ｃ Ｆ，Ｏｓｈｅｒ Ｊ Ｅ．Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｆａｂｒｙ－Ｐｅｒｏｔ ｖｅｌｏｃｉｍｅｔｅｒ ｔｏ ｈｉｇｈ ｓｐｅｅｄ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ，ＵＣＲＬ－９８４８３［Ｒ］．Ｌｉｖｅｒｍｏｒｅ：Ｌａｗｒｅｎｃｅ Ｌｉｖｅｒｍｏｒｅ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ，１９８８．［１０］ Ｚｈａｎｇ Ｙ Ｙ，Ｇｏｎｇ Ｋ，Ｈｅ Ｓ Ｆ，ｅｔ ａｌ．Ｐｒｏｇｒｅｓｓ ｉｎ ｌａｓｅｒ Ｄｏｐｐｌｅｒ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ［Ｊ］．Ｌａｓｅｒ ＆Ｉｎｆｒａｒｅｄ，２０１０，４０（１１）：１１５７－１１６２．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）张艳艳，巩 轲，何淑芳，等．激光多普勒测速技术进展［Ｊ］．激光与红外，２０１０，４０（１１）：１１５７－１１６２．［１１］ Ｗａｎｇ Ｇ Ｈ，Ｂａｉ Ｊ Ｓ，Ｓｕｎ Ｃ Ｗ，ｅｔ ａｌ．Ｂａｃｋｗａｒｄ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｆｏｒ ｔｒａｃｉｎｇ ｉｓｅｎｔｒｏｐｉｃ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｆｉｅｌｄ［Ｊ］．Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｈｉｇｈ Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｐｈｙｓｉｃｓ，２００８，２２（２）：１４９－１５２．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ）王刚华，柏劲松，孙承纬，等．准等熵压缩流场反演技术研究［Ｊ］．高压物理学报，２２（２），２００８：１４９－１５２．Ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ Ｄｒｉｖｅｎ Ｉｓｅｎｔｒｏｐｉｃ Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ４５ＳｔｅｅｌＷＡＮＧ Ｇａｎｇ－Ｈｕａ，ＷＡＮＧ Ｇｕｉ－Ｊｉ，ＫＡＮ Ｍｉｎｇ－Ｘｉａｎ，ＺＨＡＮＧ Ｈｏｎｇ－Ｐｉｎｇ，ＳＵＮ Ｃｈｅｎｇ－Ｗｅｉ，ＺＨＡＯ Ｊｉａｎ－Ｈｅｎｇ，ＴＡＮ Ｆｕ－Ｌｉ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｆｌｕｉｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，ＣＡＥＰ，Ｍｉａｎｙａｎｇ６２１９９９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｏｆ ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ ｄｒｉｖｅｎ ｉｓｅｎｔｒｏｐｉｃ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ｈａｓ ｍａｎｙ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｖｅｒｐｒｅｖｉｏｕｓ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ ｏｆ ｑｕａｓｉ－ｉｓｅｎｔｒｏｐｉｃ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ，ｓｕｃｈ ａｓ ｔｈｅ ｓｍｏｏｔｈｌｙ ｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｐｒｅｓｓｕｒｅ ｌｏａｄｉｎｇ ｔｏ ａ ｈｉｇｈ ｍａｇｎｉｔｕｄｅ ｗｉｔｈｏｕｔ ａｎｙ ｉｎｉｔｉａｌ ｓｈｏｃｋｓ，ｔｈｅ ａｂｉｌｉｔｙ ｔｏ ｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅ ｓｅｖｅｒａｌｓａｍｐｌｅｓ ｕｎｄｅｒ ｉｄｅｎｔｉｃａｌ ｌｏａｄｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｉｎ ｏｎｅ ｓｈｏｔ，ｈｉｇｈ ｂｅｎｅｆｉｔ－ｃｏｓｔ ｒａｔｉｏ，ｅｔｃ．Ｔｈｅ ｍａｉｎ ｐａｒａｍｅ－ｔｅｒｓ ｏｆ ＣＱ－１．５ｒｅｂｕｉｌｔ ｂｙ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｆｌｕｉｄ Ｐｈｙｓｉｃｓ，ＣＡＥＰ，ａｒｅ ｄｅｔａｉｌｅｄ．Ｔｈｉｓ ａｐｐａｒａｔｕｓ ａｉｍｓ ａｔ ｉｓｅｎ－ｔｒｏｐｉｃ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ ａｎｄ ｄｒｉｖｉｎｇ ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ ｆｌｙｅｒｓ，ｉｔｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｍａｘｉｍｕｍ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｉｓ ５０ＧＰａ．Ｔｈｅ ｓａｍ－ｐｌｅｓ ｏｆ ４５ｓｔｅｅｌ ａｒｅ ｉｓｅｎｔｒｏｐｉｃａｌｌｙ ｃｏｍｐｒｅｓｓｅｄ ｂｙ ＣＱ－１．５ｔｏ ａ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ａｓ ｈｉｇｈ ａｓ ４７．５ＧＰａ ｗｉｔｈｏｕｔ ａｎｙａｐｐｅａｒａｎｃｅ ｏｆ ｓｈｏｃｋ，ａ Ｄｏｐｐｌｅｒ ｐｉｎｓ ｓｙｓｔｅｍ（ＤＰＳ）ｉｓ ｕｓｅｄ ｔｏ ｒｅｃｏｒｄ ｔｈｅ ｖｅｌｏｃｉｔｙ ｈｉｓｔｏｒｙ ｏｆ ｆｌｙｅｒｓ．Ｗｅｕｓｅ ａ ｂａｃｋｗａｒｄ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｔｒｅａｔ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｄａｔａ，ａｎｄ ｏｂｔａｉｎ ｔｈｅ ｐ－Ｖｒｅｌａｔｉｏｎ ｏｆ４５ｓｔｅｅｌ ｕｎｄｅｒ ｑｕａｓｉ－ｉｓｅｎｔｒｏｐｉｃ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ．Ｗｅ ａｌｓｏ ａｓｃｅｒｔａｉｎ ｔｈｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ３ｆｏｒｍｓ ｏｆ ｉｓｅｎｔｒｏｐｉｃｅｑｕａｔｉｏｎ ｏｆ ４５ｓｔｅｅｌ．Ｔｈｅ ｍａｘｉｍｕｍ ｉｓｅｎｔｒｏｐｉｃ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｉｎ ｔｈｉｓ ｗｏｒｋ ｉｓ ４７．５ＧＰａ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｉｓｅｎｔｒｏｐｉｃ ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ；ｍａｇｎｅｔｉｃａｌｌｙ ｄｒｉｖｅｎ；ｂａｃｋｗａｒｄ ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ；Ｌａｇｒａｎｇｅａｎａｌｙｓｉｓ；ｉｓｅｎｔｒｏｐｉｃ ｅｑｕａｔｉｏｎ８０７ 高 压 物 理 学 报 第２８卷 。