【摘 要】
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目前前基于猛炸药的聚能效应研究相对比较完善,但对于普通工业炸药聚能效应的研究及应用却鲜有研究文献报道。与猛炸药聚能效应不同,工业炸药聚能效应存在着聚能射流速度小、切
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目前前基于猛炸药的聚能效应研究相对比较完善,但对于普通工业炸药聚能效应的研究及应用却鲜有研究文献报道。与猛炸药聚能效应不同,工业炸药聚能效应存在着聚能射流速度小、切割能力不足的现象。论文对此问题开展了研究,对民用工业炸药聚能效应的理论完善和推广应用具有重要意义。论文用爆轰波理论对两点起爆对聚能效应的影响进行了理论分析,用数值模拟对一点和两点起爆进行了对比分析,并在理论分析和数值模拟基础上优化了现场试验方案。主要研究结果有:(1)通过对两点起爆爆轰波波形对产生聚能射流的影响进行分析,得出两点起爆爆轰波波阵面与聚能罩母线夹角较小,聚能罩微元压垮速度越大,聚能射流速度就越大;对爆轰波碰撞发生正反射、正规斜反射和非正规斜反射(马赫反射)的相关参数的求解过程进行了推导总结;厘清爆轰波碰撞面压力计算过程,对所建立的模型爆轰波碰撞面的压力进行了理论计算,得了出爆轰波碰撞面的压力变化趋势。(2)分别建立中心一点起爆和两端对称两点同时起爆模型,用ANSYS/LS-DYNA软件模拟聚能射流的形成过程,得出两点起爆方式爆轰波碰撞面和聚能罩表面压力均大幅提升、形成的聚能射流端部速度平均增幅达22.84%。(3)进行刻槽和切割靶板现场试验,验证了两点起爆双槽聚能装药形成聚能射流的侵彻切割能力要强于一点起爆;并对如何改进两点起爆双槽聚能装药提出了自己的观点。研究结果表明采用两点线性起爆方式可以提升工业炸药双槽聚能装药的侵彻切割能力,以此制作的药包可用于切割名贵石材、金属,工程拆除爆破及预裂、光面爆破中。研究结果为进一步研究普通工业炸药线性聚能切割器提供了参考价值。
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