针对镀于石英上的亚微米铝膜样品，将飞秒激光（脉宽35 fs、能量0.5 mJ、中心波长800 nm）聚焦其表面，通过激光烧蚀引起铝的快速热膨胀，驱动冲击波传播，使铝样品获得高压加载。透过铝样品背面的石英窗口，采用频域干涉技术，同时测量了冲击径向位移轮廓、粒子速度和冲击波传播速度。通过监测脉冲能量和打靶位置，提高了多发次实验的重复性。采用相位比较算法对实验数据进行分析，实现了亚纳米级的位移分辨率和亚皮秒级的时间分辨率，成功地获得了铝膜在约130 GPa压力下的界面冲击轮廓演化历史。

高精度的晶格常数测量能够用于量化单晶的品质和材料的状态方程。为此，提出了一种迭代算法，用于求解基于激光单晶X射线衍射实验的伪Kossel投影中X射线与样品的作用点，从而提升晶格参数的测量精度。通过单晶铁的静态实验验证了该方法。随后，采用该方法获得了动态压缩下LiF单晶的压缩度和旋转角。这种方法为极端条件下单晶材料结构变化的原位表征提供了强有力的工具，在状态方程和相变研究方面具有重要意义。

利用纤维水泥板、蜂窝铝板和铝合金板组合设计了一种新型的变电站装配式墙板结构，通过实验研究了该结构在爆炸载荷下的动力响应特性。考察了不同炸药量、不同装药距离时的超压载荷特征，分析了蜂窝孔径等参数对结构变形失效模式、背爆面挠度及应变、芯层压缩量、纤维水泥板裂纹分布的影响。结果表明：在有限空间内，爆炸超压的时间特征与在无限空间中类似，中心独立测量的超压峰值和正压持续时间分别为边缘直接测量的2.4～10.0倍和0.44～0.71倍；结构主要呈现前面板凹陷、后面板凸起的变形模式；迎爆面纤维水泥板水平裂纹多分布于长边边界处，背爆面裂纹多分布于中心和对角线附近；与较小孔径的蜂窝结构相比，具有较大孔径的蜂窝结...

镁合金在汽车、航空航天、电子工业等领域的应用日益广泛。为了准确描述AZ31B镁合金在高速冲击荷载作用下的响应，建立了金属动态本构模型，并编译成VUMAT用户子程序。采用万能试验机进行了光滑圆棒的准静态拉伸和异形剪切试验，基于ABAQUS/EXPLICIT建立了有限元模型，通过数值模拟校准了AZ31B镁合金的强度模型和失效准则的相关参数。通过对比数值模拟结果与0.5-cal FSP子弹及20 mm FSP子弹冲击AZ31B镁合金靶板试验结果，验证了模型的精确性和适用性，分析了弹头形状和靶板厚度对弹丸高速侵彻AZ31B镁合金的影响。研究发现：当前模型能较好地预测靶板的弹道极限和穿孔破坏形貌；不同形...

为解决材料或结构在服役环境中的内部应力难以评估的问题，提出了一种有限元与微压入测试相结合的方法。以CoCrFeNiMn高熵合金为例，分别在不同加载速度下开展了压缩、剪切和微压入测试，并基于非对称初始屈服函数、Swift硬化与关联流动法则，构建了该材料的弹塑性本构模型。利用应力积分算法将该本构模型程序化，并接入ABAQUS有限元软件中，通过对比分离式霍普金森压杆与压入模型的有限元模拟结果和实验结果，验证了模型的可靠性。基于分离式霍普金森压杆模型，进行了动态压缩实验的数值模拟，并将不同动态变形时刻的应力场作为初始应力场（内部应力）导入压入模型中，进行压入模拟分析。结果表明：加载阶段的初始应力场会显...

为研究炸药装药缺陷对快速烤燃响应特性的影响，对Ⅰ型烤燃弹（无缺陷装药）和Ⅱ型烤燃弹（含缺陷装药）进行了快速烤燃试验。Ⅱ型烤燃弹的响应时间（128 s）短于Ⅰ型烤燃弹（132 s），且在5 m处的最大冲击波超压峰值（62.7 kPa）高于Ⅰ型烤燃弹（12.5 kPa）。试验结果表明，点火后Ⅱ型烤燃弹的响应较无缺陷的Ⅰ型烤燃弹更为剧烈，但二者的响应等级仍为燃烧反应。在此基础上，通过Fluent软件建立了池火与烤燃试件相互耦合的计算模型，模拟了试件在火焰中的受热情况。研究发现，缺陷越靠近装药表面，缺陷处的局部温度越高，但对装药的响应时间无明显影响。

为了探究无机盐对硝酸铵溶解温度和膨化硝铵炸药爆炸性能的影响，分别添加不同质量分数（2%、4%和6%）的NaCl、KCl、NaNO₃和KNO₃ 4种无机盐取代膨化硝铵炸药中的硝酸铵，测得了硝酸铵溶解温度和膨化硝铵炸药爆炸性能（爆速、猛度、做功能力）的影响。结果表明：添加无机盐质量分数为2%时，改良炸药较传统膨化硝铵配方炸药的溶解温度降低了8～12 ℃；添加NaNO₃和KNO₃的膨化硝铵炸药较传统配方炸药的爆速提高了120～150 m/s，添加NaCl和KCl的膨化硝铵炸药降低了150～850 m/s；添加NaNO₃和KNO₃的膨化硝铵炸药铅柱压缩量较传统配方增大了0.62～1.90 mm，添加N...

爆炸抑制技术是减轻瓦斯爆炸事故灾后影响的重要手段。为探究两相复合抑爆剂的抑制效果，选取碳酸钾改性干水粉体和六氟丙烷（C₃H₂F₆）气体为抑爆介质，通过试验研究了二者复配影响下甲烷爆炸压力和时间参数的变化规律，并对其协同抑爆机理开展了理论分析。试验结果表明，在富燃工况下，甲烷爆炸的快速燃爆时间和持续燃烧时间随着碳酸钾改性干水和C₃H₂F₆配比的增加而增加，碳酸钾改性干水大幅提升了C₃H₂F₆的抑制效果。贫燃、化学当量比和富燃工况下，气-固两相抑制剂的临界抑爆配比分别为5%-6 g、3%-6 g、1%-4 g。理论分析结果显示：复配抑爆剂对甲烷爆炸的物理抑制作用表现为稀释可燃物浓度、降低反应体系温...

为探究不同碳纤维增强复合材料（carbon fiber reinforced plastic，CFRP）布层数对轴压煤圆柱力学特性及能量演化的影响，结合室内单轴压缩试验，采用有限差分-离散元法（FDM-DEM）进行数值模拟。试验结果表明，无论是未约束煤圆柱，还是CFRP约束样本，应力-应变曲线均经历了压密、弹性、屈服和峰后4个阶段。CFRP布约束样本在屈服和峰后阶段表现出明显的延性破坏，其平均峰值应力、峰值应变和弹性模量分别比未约束样本高出约2、2.5和1倍。数值模拟结果显示：随着CFRP布层数增加，峰值应变和峰值应力分别提升至733%和548%；而弹性模量并未单调上升，表明在设计CFRP布层...