功能材料爆炸焊接的力学机理研究

本项目拟采用理论分析、实验和数值计算相结合的方法对典型形状记忆合金、纳米晶与普通金属爆炸焊接制备技术及其爆炸焊接的力学机理进行深入的研究。采用新型SHPB实验系统并结合轻气炮等加载装置获取典型形状记忆合金、纳米晶的力学特性，归纳其本构方程、状态方程，进而构建能相互匹配的流体弹塑性模型。开发有效的网格加密技术并增加可处理有材料内部裂纹形成和扩展的模块来改进已有的CE/SE自主知识产权的专用软件，对爆炸焊接过程中射流的产生、波状结合面的形成过程进行细致的描述，并对其力学机理进行研究，澄清在这些问题上存在的分歧，为完善爆炸焊接理论的提供依据。在上述研究的基础上，确定确保焊接质量的焊接参数及工艺路线，采用爆炸焊接的加工方式分别制成典型形状记忆合金板及纳米晶材料板与普通金属板焊接而成的复合板，为爆炸焊接技术的发展做出新的贡献。

本项目拟采用理论分析、实验和数值计算相结合的方法对典型形状记忆合金、非晶与普通金属爆炸焊接制备技术及其爆炸焊接的力学机理进行深入的研究。采用新型SHPB 实验系统等实验装置获取了典型形状记忆合金、非晶的力学特性，归纳其本构方程、状态方程，进而构建了能相互匹配的流体弹塑性模型。我们通过开发有效的网格加密技术并增加可处理有材料内部裂纹形成和扩展的模块改进了已有的CE/SE 自主知识产权的专用软件。对爆炸焊接过程中的射流的产生、波状结合面的形成过程和扩散过程进行了细致的数值模拟，并通过爆炸焊接实验验证了计算结果。在上述研究的基础上，确定了确保焊接质量的焊接参数及工艺路线，采用爆炸焊接的加工方.式分别制成典型形状记忆合金板及非晶材料板与普通金属板焊接而成的复合板，为爆炸焊接技术的发展做出了新的贡献。