【摘 要】
：
基于Autodyn-3D非线性显式动力分析软件进行数值模拟分析，研究了单层壳体结构屏蔽装药在破片冲击下的动态响应过程，获得了破片头部形状、壳体厚度、撞击位置因素对冲击起爆的影响，并与理论计算结果进行对比分析。结果 表明：平头型破片冲击起爆炸药的能力远优于圆头型破片：阻抗大的材料抗冲击起爆能力优于阻抗低材料；破片轴向撞击壳体比径向撞击壳体更易起爆炸药；对炸药冲击加载条件下的力学响应与安全评估具有重要
【机 构】
：
中北大学机电工程学院,山西太原030051
【出 处】
：
2018第十二届全国爆炸力学学术会议
论文部分内容阅读
基于Autodyn-3D非线性显式动力分析软件进行数值模拟分析，研究了单层壳体结构屏蔽装药在破片冲击下的动态响应过程，获得了破片头部形状、壳体厚度、撞击位置因素对冲击起爆的影响，并与理论计算结果进行对比分析。结果 表明：平头型破片冲击起爆炸药的能力远优于圆头型破片：阻抗大的材料抗冲击起爆能力优于阻抗低材料；破片轴向撞击壳体比径向撞击壳体更易起爆炸药；对炸药冲击加载条件下的力学响应与安全评估具有重要的意义，同时对弹药发生意外爆炸的预防等方面有重要的应用价值。
其他文献
构建了大当量强爆炸效应计算所需的宽广压力范围内的岩石状态方程.高压段范围内采用托马斯-费米原子统计理论计算得到的岩石HugoniotP-V数据；中压段范围内的HugoniotP-V数据通过拟合大量文献中的动态冲击试验结果确定；将低压区范围内的P-V关系通过拟合静水压缩实验数据和低压下的动态冲击测量数据得到.P-V关系曲线结合能量方程得到完整的状态方程.拟合得到的花岗岩P-V数据的压力范围为35 M
光学压力测量技术，特别是光纤压力传感技术，由于其具备抗电磁干扰能力强、体积小、安全性高等优点在国内外得到了广泛的研究和应用。现有多数光纤压力传感器的测量原理是基于待测压力与敏感结构形变之间的关系，在冲击波的动态压力测量中，该类型光纤压力传感器的量程较小，不能满足测试需求。本文提出一种新型结构的光纤压力测量方法，该方法建立了待测压力与薄膜运动的加速度之间的正比例关系，并利用光学F-P腔结构获取该加速
本文利用啁啾光纤布拉格光栅(Chirped Fiber Bragg Grating,CFBG)传感器对某TATB基PBX炸药爆速进行测量,同时用顶针式电探针方法开展了对比测试.结果 显示CFBG传感器测得平均爆速为7635 m/s,用顶针式电探针法测得的平均爆速为7671 m/s,两者相差0.5％左右.对爆轰过程中的啁啾光栅长度-时间曲线求导,获得了爆轰波的速度-时间曲线,并对结果进行了讨论.
电磁驱动金属薄壁柱壳高速膨胀实验技术被较多用于材料动态性能及碎裂特性的研究.本文采用ANSYS多物理耦合场有限元及实验分析了不同高度金属柱壳试样在电磁线圈驱动下膨胀过程的磁场分布、变形特性等；有限元结果显示：对于不同高度薄壁柱壳，径向电磁力、膨胀变形沿试样高度分布是不均匀的，会导致柱壳产生不同程度翘曲变形.电磁力不均匀程度与柱壳试样高度和线圈高度相对比相关，当试样相对线圈的高度比在0.73左右时，
基于超高速成像及DIC技术，对混凝土杆试样一维应力层裂实验开展研究，探讨混凝土断裂过程试样表面速度场及应变场演化规律；基于一维应力波传播分析，提出根据层裂位置左右两点速度趋势变化判断层裂发生时刻的判据，利用DIC方法得到应变场直接给出混凝土多重层裂情况下试样所有层裂位置的强度，与(波叠加法、pull-back法)所获得结果进行比较，符合较好.DIC全场分析方法更方便简单.
为实现战斗部毁伤威力的可控化,提出了一种外围采用刻槽壳体且可展开不同角度的EFP战斗部。基于ICEM CFD,对展开式战斗部进行了O型网格划分,采用Autodyn对EFP和预控破片群相结合的复合破片场成型过程进行了数值模拟,获得了展开角度对复合破片场成型特性的影响规律。研究结果表明：闭合与展开时预控破片的最大速度分别出现在距起爆端约60％和33％处,且随着展开角度的增加,远离起爆端的预控破片速度逐
采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件，数值模拟研究了药型罩参数对K装药成型的影响，得到了偏心亚半球药型罩偏心距和壁厚对射流成型的影响规律.结果 表明：在爆炸载荷作用下，随着偏心距的增大，射流头部速度与长度均逐渐增大；随着药型罩壁厚逐渐增加，射流头部速度与长度均逐渐减小；为获得较好的毁伤元形态，偏心距在35～40 mm之间，药型罩壁厚应选择在2.2～2.4 mm范围内.
掌握一维静轴压作用下岩石受到冲击扰动时的破坏特征有助于研究深部高地应力围岩在爆破扰动下发生的矿柱失稳、岩爆等问题。结合矿山井下地压监测数据，使用改进的分离式霍普金森压杆设备(SHPB)，对深部现场采样的含矿(铜)白云岩开展常规单轴与12 MPa、24 MPa、36 MPa三个轴压水平的一维动静组合冲击试验。
酸性乙炔银(Ag2C2-AgNO3)光敏炸药是一种粉末状起爆药，实验前将其喷涂在目标物表面，待其干燥后利用金属丝电爆炸等离子体产生强脉冲闪光进行起爆，可以实现大面积、短脉冲、低比冲量的同步起爆加载。这种同步性好的加载技术是研究强脉冲X射线热-力学效应的主要方法之一，可以应用于靶体的材料响应和结构响应研究，而光敏炸药比冲量-面密度的标定关系则是进行加载载荷设计的重要依据。
为研究爆轰驱动金属柱壳膨胀过程细节和内在物理机制，本文设计了TNT炸药爆轰驱动不同载荷系数的50SiMnVB钢和45＃钢柱壳实验，采用高速转镜式分幅相机和阵列式多普勒探测系统(PDV)联合同步测试和诊断，获得了金属柱壳膨胀破裂过程的图像信息以及膨胀速度历史。实验结果揭示了金属柱壳膨胀速度因冲击波加载效应而导致的脉动振荡现象，以及金属柱壳破裂后继续加速过程的趋势和规律。对实验结果的进一步分析表明：相