【摘 要】
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自然破片是弹丸爆炸后产生的不规则破片,自然破片的形状和速度的随机性给自然破片对炸药的冲击起爆相应规律研究带来难题。本文根据美国提出的破片模拟弹（Fragment-Simulating Projectiles（FSP））的分级标准,设计了用于本文研究的破片模拟弹,目的是研究破片模拟弹冲击TNT裸装药与带壳装药的起爆阈值和影响规律,本文的主要研究内容有:（1）根据设计出的破片模拟弹设计了与其质量相等的
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自然破片是弹丸爆炸后产生的不规则破片,自然破片的形状和速度的随机性给自然破片对炸药的冲击起爆相应规律研究带来难题。本文根据美国提出的破片模拟弹（Fragment-Simulating Projectiles（FSP））的分级标准,设计了用于本文研究的破片模拟弹,目的是研究破片模拟弹冲击TNT裸装药与带壳装药的起爆阈值和影响规律,本文的主要研究内容有:（1）根据设计出的破片模拟弹设计了与其质量相等的球头形破片、圆柱形破片、六棱柱破片和长方体破片,在此基础上利用James、Cook的研究结论,计算了其余四种破片冲击TNT裸装药的理论速度阈值。同时根据破片冲击带壳装药的相关理论,并结合Jabos-Rouslund经验公式计算了破片模拟弹冲击不同壳体厚度的理论速度阈值。（2）利用LS-DYNA软件对设计出的五种破片冲击TNT裸装药进行数值模拟研究,获得各自的仿真阈值,根据仿真结果拟合了破片模拟弹头部形状系数和五种破片冲击TNT裸装药起爆阈值,获得了破片模拟弹与其余四种破片冲击起爆炸药的速度阈值关系。为了研究破片模拟弹着靶姿态对冲击TNT裸装药起爆规律的影响。采用数值模拟和试验验证的方式对9g破片模拟弹以不同着靶姿态冲击起爆TNT裸装药进行了分析,获得了破片模拟弹着靶姿态对冲击起爆TNT裸装药速度阈值的影响规律,试验结果与仿真、理论结果吻合较好。（3）在破片冲击TNT裸装药的基础上对破片模拟弹冲击带壳TNT装药起爆特性进行研究,根据理论计算结果,首先开展了试验研究,获得了破片冲击带壳装药的相关参数,随后根据理论计算结果和试验结果,通过数值模拟的方式对9g和24g的破片模拟弹冲击不同壳体厚度的带壳TNT装药展开了数值模拟研究,分析了破片质量、着靶姿态和壳体厚度对破片模拟弹冲击带壳TNT装药起爆规律,理论计算结果与数值模拟结果吻合较好。
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