【摘 要】
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爆炸切割作为一种新型的特种切割技术,具有效率高、速度快和操作简单等优势,它能够应用在常规切割技术无法使用的特殊环境中。目前的研究多集中于对爆炸切割装置的结构设计与
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爆炸切割作为一种新型的特种切割技术,具有效率高、速度快和操作简单等优势,它能够应用在常规切割技术无法使用的特殊环境中。目前的研究多集中于对爆炸切割装置的结构设计与切割能力分析,对爆炸切割装置冲击波超压的研究较少。本文以某水下有机玻璃密封部件的爆炸切割装置为工程背景,为减小微爆索组成的爆炸切割网络在近场特定区域内的冲击波压力,利用数值模拟方法分析了起爆点位置、延时时间和背板对冲击波压力的影响。本文首先计算了单条微爆索的冲击波压力,通过与单条微爆索试验测得的压力进行对比,发现计算值的误差为5.74%,说明本文的数值模拟方法具有较高的精度。然后设计了平面和立体两种爆炸网络,选取了它们正上方10cm高度平面作为压力分析的特征平面,分别分析了单点和双点同时起爆方式特征平面上的压力特性,设计了中心点O点分别延时80μs、180μs和490μs的延时起爆方案,发现延时起爆方案能够减小特征平面上的最大压力;平面网络中,最大压力点位置都在扇形区域内,相对于A点单点起爆方案,O点延时4901μs的方案能够有效避免冲击波的叠加效应,最大压力减小了25.8%;立体网络中,最大压力点位置都在中心区域,O点延时490μs的方案在空间立体网络中最大压力减小了45.8%;有背板条件下,最大压力点的位置与前者基本一致,最大压力为无背板情况下的1-2倍之间,O点延时490μs的方案下,冲击波的叠加效应能够避免,平面和立体网络在特征平面上最大压力分别减小了48.5%和60.9%。
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