冲击加载下蓝宝石单晶热点辐射谱及其时空演化特性研究

基本信息
批准号:11872344
项目类别:面上项目
资助金额:63.00
负责人:孟川民
学科分类:
依托单位:中国工程物理研究院流体物理研究所
批准年份:2018
结题年份:2022
起止时间:2019-01-01 - 2022-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:王荣波,操秀霞,董石
关键词:
冲击加载时空演化热点辐射谱
结项摘要

Sapphire single crystal is typical high strength transparent material and important window used in dynamic loading experiments, the light radiation and spatial-temporal evolution characteristics of hot spots in sapphire single crystal are of great significance in the precision shock temperature experiment and study of dynamic deformation mechanism of high strength materials. In this project, we will mainly apply time-resolved spectral imaging method combined with macro wave profile measurements to carry out the following research: 1. developing time-resolved multi-wavelength spectral imaging technology in dynamic loading experiments, obtain the distribution image, radiation spectrum and spatial-temporal evolution characteristics of hot spots, realize the in-situ observation and characterization. 2. selecting appropriate model to describe the radiation characteristics and obtain the temperature of hot spots, combining with the theoretical calculation to explore the relationship between the hot spots and the high pressure melting property. 3. combining with wave profile measurement, to explore the correlation rule of hot spots evolution and dynamic deformation characteristic.Through the implementation of this project, in-situ observation technology with spatial-temporal resolution of localized hot spots in the transparent samples can be established, and the mesoscopic response characteristic of sample can be obtained. Moreover, this project will help the dynamic research goes into the mesoscopic level, which can provide important references for studying the principle of dynamic response.

作为典型的高强度透明材料和动态加载实验中重要的窗口,蓝宝石单晶内部局域化热点的光谱辐射及其时间、空间演化特性在冲击温度测量实验及高强度材料动态变形机制研究中具有重要意义。本项目拟采用具有时间分辨的面成像辐射测量方法结合宏观波剖面测量,开展如下研究:1.发展动态加载下具有时间分辨的多波长面成像技术,获得蓝宝石单晶内部热点分布图像、辐射光谱及其随时间的演化,实现对热点特性的原位观测表征。2.选取合适的模型描述热点辐射特性,确定热点温度,结合理论计算获取热点与高压熔化特性的关系。3.结合宏观波剖面测量,探索热点演化与动态变形特性的关联规律。通过本课题的研究,可以建立动态加载下对透明样品内部局域热点时空分辨的原位观测技术,获取样品细观响应特性信息。课题研究结果有助于动态在线研究工作深入至细观层面,可为材料宏观动态响应的细观机制研究提供重要参考和依据。

项目摘要

作为典型的高强度透明材料和动态加载实验中重要的窗口,蓝宝石单晶内部局域化热点的光谱辐射及其时间、空间演化特性在冲击温度测量实验及高强度材料动态变形机制研究中具有重要意义。本项目发展了具有时间分辨的面成像瞬态测量技术,获得了冲击加载下a向及c向蓝宝石单晶的热点分布及其时间、空间演化图像。过对热点的直接观测表明其辐射满足黑体特征,热点温度与蓝宝石高压融化温度基本一致。冲击加载下蓝宝石单晶热点的形成系材料内部的剪切高温导致,受压所材料的非均匀变形导致剪切带及热点的局域化现象,受压缩层对时间增长增厚,视场中热点面密度亦随时间增加,占空比增大。建立了高强度材料局域化热点辐射模型,定性解释了宏观高温计测量中福亮度及发射率随时间增大的现象。 课题研究结果可为冲击压缩下高强度透明材料光学特性及其机制的研究提供参考,同时可为透明材料冲击温度测量方法和模型的优化提供支撑, 有助于动态在线研究工作深入至细观层面。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

演化经济地理学视角下的产业结构演替与分叉研究评述

DOI:10.15957/j.cnki.jjdl.2016.12.031
发表时间:2016
2

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

气相色谱-质谱法分析柚木光辐射前后的抽提物成分

DOI:10.14067/j.cnki.1673-923x.2018.02.019
发表时间:2018
3

青藏高原狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带时空结构与构造演化

青藏高原狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带时空结构与构造演化

DOI:10.3799/dqkx.2020.083
发表时间:2020
4

氯盐环境下钢筋混凝土梁的黏结试验研究

氯盐环境下钢筋混凝土梁的黏结试验研究

DOI:10.3969/j.issn.1001-8360.2019.08.011
发表时间:2019
5

滚动直线导轨副静刚度试验装置设计

滚动直线导轨副静刚度试验装置设计

DOI:
发表时间:2017

孟川民的其他基金

相似国自然基金

1

蓝宝石单晶热冲击抗力的实验与理论表征研究

批准号:11002043
批准年份:2010
负责人:许承海
学科分类:A0814
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
2

动态加载下炸药晶体内部“热点”形成及演化过程的实验研究

批准号:11772311
批准年份:2017
负责人:郑贤旭
学科分类:A1201
资助金额:75.00
项目类别:面上项目
3

金等离子体X光带谱辐射的时空特性研究

批准号:19775041
批准年份:1997
负责人:丁永坤
学科分类:A2901
资助金额:12.50
项目类别:面上项目
4

新型钴基高温单晶热加载条件下晶格错配度原位测量与组织演化研究

批准号:51201006
批准年份:2012
负责人:常海
学科分类:E0104
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目