多孔结构对冲击波的衰减影响研究 被引量：1

1

作者 黄浩 崔海林 +1 位作者 田晓丽 吴浩 《机械设计与制造工程》 2024年第1期11-15,共5页

多孔结构因具有低密度、高比强度和高比刚度等优异性能,被广泛应用于各个工程领域,特别是在抵抗冲击载荷方面具有良好的能量吸收能力。采用有限元软件,建立了不同孔隙率和不同孔径的多孔结构模型,分别对其在相同冲击波作用下的动态响应... 多孔结构因具有低密度、高比强度和高比刚度等优异性能,被广泛应用于各个工程领域,特别是在抵抗冲击载荷方面具有良好的能量吸收能力。采用有限元软件,建立了不同孔隙率和不同孔径的多孔结构模型,分别对其在相同冲击波作用下的动态响应进行了数值模拟,分析了多孔结构的几何参数(不同孔隙率、不同孔径)对冲击波衰减的影响规律。结果表明,多孔结构可以有效地衰减冲击波的峰值压力和总能量,适当增加孔径和增大孔隙率能够提高其能量吸收能力。该研究为多孔结构的设计和应用提供了一定的参考。 展开更多

关键词 冲击波 孔隙比 多孔结构 数值模拟

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盘形弹超高速撞击薄板的碎片云特征速度等熵修正模型

2

作者 张春波 陈小伟 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第19期74-81,共8页

目的以盘形弹超高速撞击薄板为研究对象,对碎片云特征速度模型进行分析。方法针对不同冲击压力下的盘形弹体材料Cu-OFHC和薄板材料Al 6061-T6,计算冲击波和稀疏波等熵卸载作用下粒子速度的区别,研究不同卸载压力下稀疏波等熵卸载过程对... 目的以盘形弹超高速撞击薄板为研究对象,对碎片云特征速度模型进行分析。方法针对不同冲击压力下的盘形弹体材料Cu-OFHC和薄板材料Al 6061-T6,计算冲击波和稀疏波等熵卸载作用下粒子速度的区别,研究不同卸载压力下稀疏波等熵卸载过程对碎片云特征速度的影响。结果利用稀疏波等熵卸载理论求解了碎片云特征速度,并对Bless模型特征速度进行修正,得到了盘形弹体超高速撞击薄板的碎片云特征速度等熵修正模型。结论对比Bless模型计算结果,等熵卸载修正模型对实验的预测更好,尤其在更高速度撞击下对碎片云头部速度的预测显示出更好的精确度。 展开更多

关键词 超高速撞击 碎片云 特征速度 等熵卸载

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爆轰波对碰驱动下金属圆管膨胀变形特性研究 被引量：14

3

作者 张崇玉 谷岩 +2 位作者 张世文 孙学林 彭其先 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第3期222-226,共5页

采用高速分幅摄影和激光速度干涉仪(velocityinterferometersystemforanyreflector,VISAR)联合测试技术,对HR-2钢管在爆轰波对碰驱动下的膨胀变形特性进行了研究。实验得到了圆管膨胀变形的过程图像以及圆管特定部位径向膨胀的位移-时... 采用高速分幅摄影和激光速度干涉仪(velocityinterferometersystemforanyreflector,VISAR)联合测试技术,对HR-2钢管在爆轰波对碰驱动下的膨胀变形特性进行了研究。实验得到了圆管膨胀变形的过程图像以及圆管特定部位径向膨胀的位移-时间曲线和速度-时间曲线。采用LSDYNA-3D程序对HR-2钢管的膨胀变形过程进行了数值模拟,计算结果与实验结果吻合较好。 展开更多

关键词 爆炸力学 膨胀变形 VISAR测速 HR-2钢管 爆轰波对碰 数值模拟

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实现金属环动态拉伸的电磁加载技术研究 被引量：21

4

作者 桂毓林 孙承纬 +1 位作者 李强 张光升 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期481-485,共5页

描述了实现金属环动态拉伸的电磁膨胀环实验方法,改进了快速放电和短路开关两个实现自由膨胀的关键问题,为研究材料本构关系、动态断裂和破碎提供了一条简单而实用的加载途径。主回路电流由Rogowski线圈测量获得,金属环的膨胀速度由狭... 描述了实现金属环动态拉伸的电磁膨胀环实验方法,改进了快速放电和短路开关两个实现自由膨胀的关键问题,为研究材料本构关系、动态断裂和破碎提供了一条简单而实用的加载途径。主回路电流由Rogowski线圈测量获得,金属环的膨胀速度由狭缝扫描相机测量得到,并由电动力学方程可计算出金属环中的流动应力、应变、应变率以及温升等动态力学参数。 展开更多

关键词 爆炸力学 电磁膨胀环 动态拉伸 金属环 ROGOWSKI线圈 狭缝扫描

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高地应力条件下隧洞开挖动态卸荷的破坏机理初探 被引量：38

5

作者 严鹏 卢文波 许红涛 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期283-288,共6页

分析了高地应力条件下静水压力场中圆形隧洞钻爆开挖时开挖边界上初始应力场动态卸荷效应及破坏机理,并计算了其破坏范围。初始应力动态卸荷时,动应力在隧洞径向表现为卸荷回弹,而在切向出现动应力集中,表现为加载。动态卸荷时间对径向... 分析了高地应力条件下静水压力场中圆形隧洞钻爆开挖时开挖边界上初始应力场动态卸荷效应及破坏机理,并计算了其破坏范围。初始应力动态卸荷时,动应力在隧洞径向表现为卸荷回弹,而在切向出现动应力集中,表现为加载。动态卸荷时间对径向应力的影响较对切向应力大,卸荷时间越短,扰动的幅度越大;初始应力动态卸荷在岩体中所造成的破坏范围较准静态卸荷情况大,卸荷时间越短,破坏范围越大。 展开更多

关键词 爆炸力学 破坏机理 动态卸荷 圆形洞室 静水应力场 初始应力 卸荷时间

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冲击载荷作用下多孔材料复合结构防爆理论计算 被引量：41

6

作者 王宇新 顾元宪 孙明 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期375-379,共5页

多孔材料具有减震和吸收冲击能量的特点,但是单一的多孔材料强度较低,为降低爆炸冲击载荷对结构的破坏,在混凝土墙壁或者两层装甲钢板中间添加一层或者几层多孔吸能材料(多孔聚氨酯、泡沫铝、铁等)构成多层复合抗爆结构,实现防爆和衰减... 多孔材料具有减震和吸收冲击能量的特点,但是单一的多孔材料强度较低,为降低爆炸冲击载荷对结构的破坏,在混凝土墙壁或者两层装甲钢板中间添加一层或者几层多孔吸能材料(多孔聚氨酯、泡沫铝、铁等)构成多层复合抗爆结构,实现防爆和衰减冲击波的功能。当炸药爆炸驱动飞片高速冲击多层复合结构时,多孔材料产生塑性变形被压实。由于多孔材料冲击波阻抗很低,能够大大地削减应力波的强度。在这个过程中,飞片的冲击能量被减小,和单层结构相比,防爆能力被提高。为研究多层复合结构的防爆机理,应用冲击载荷下的材料动态本构关系,对冲击波在“钢板—多孔材料—钢板”3层介质中的传播规律和各层介质中的冲击载荷进行计算,并对应力波在多孔材料复合结构中的衰减变化过程进行一维理论分析。 展开更多

关键词 爆炸力学 爆炸冲击 复合结构 多孔材料 应力波 防爆

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气相爆轰波在半圆形弯管中传播现象的实验研究 被引量：16

7

作者 王昌建 徐胜利 郭长铭 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期448-453,共6页

对气相(2H2/O2/Ar系统)爆轰波在半圆形弯管中的传播现象进行实验研究。用烟迹膜记录了弯管中爆轰波的胞格结构,采用压电传感器测量了沿弯管内外母线指定点的压力时间曲线,得到了爆轰波沿弯管内、外母线的平均速度和胞格尺寸的变化。结... 对气相(2H2/O2/Ar系统)爆轰波在半圆形弯管中的传播现象进行实验研究。用烟迹膜记录了弯管中爆轰波的胞格结构,采用压电传感器测量了沿弯管内外母线指定点的压力时间曲线,得到了爆轰波沿弯管内、外母线的平均速度和胞格尺寸的变化。结果表明:当平面爆轰波进入弯管后,受壁面的几何形状作用,诱导激波阵面发生弯曲。沿诱导激波阵面,自内母线到外母线方向,激波强度逐渐增大。同时,爆轰波后的化学反应区也受到影响,胞格尺寸发生较明显的变化。在本文条件下,当初压p0≥8.00kPa,受扰动的爆轰波在弯管出口下游仍恢复为强度不变的稳定爆轰。胞格记录的三波点迹线表明:受扰动的爆轰波在出口段发生了马赫反射。实验结果还表明:当p0降至5.33kPa,平面稳定爆轰波经过半圆形弯管后,其强度发生衰减并直至出现熄灭。 展开更多

关键词 气相爆轰波 半圆形弯管 传播现象 实验研究 爆炸力学 诱导激波 胞格结构 马赫反射

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金属电阻率模型 被引量：12

8

作者 阚明先 王刚华 +1 位作者 赵海龙 谢龙 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期282-286,共5页

修正了Burgess电阻率模型中的错误公式和算法流程,获得了与文献中结果完全相同的电阻率曲线。采用Burgess电阻率对Z装置上的磁驱动飞片实验进行数值模拟,计算的自由面速度曲线与实验结果相差较大。由于液体到达汽化点时,是气液混合体,... 修正了Burgess电阻率模型中的错误公式和算法流程,获得了与文献中结果完全相同的电阻率曲线。采用Burgess电阻率对Z装置上的磁驱动飞片实验进行数值模拟,计算的自由面速度曲线与实验结果相差较大。由于液体到达汽化点时,是气液混合体,因此从汽化点到临界温度的Burgess电阻率公式不应采用气体计算公式,应改为气液混合体的计算公式。采用从汽化点到临界温度阶段修改为气液混合体的电阻率公式进行数值模拟,计算的自由面速度曲线与实验结果、文献计算结果相吻合。 展开更多

关键词 爆炸力学 金属电阻率 修正的Burgess电阻率模型 磁驱动飞片

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爆炸膨胀环实验数据处理方法讨论 被引量：6

9

作者 汤铁钢 桂毓林 +3 位作者 李庆忠 陈永涛 童慧峰 刘仓理 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期505-510,共6页

采用线性关系式及多项式对爆炸膨胀环速度曲线上不同长度的数据窗口进行拟合,获得了应力应变关系,结果表明数据窗口的选取是膨胀环实验数据处理的基础;同时发现当拟合关系式高于2次时,获得的应力应变关系从形式上偏离了物理规律。对数... 采用线性关系式及多项式对爆炸膨胀环速度曲线上不同长度的数据窗口进行拟合,获得了应力应变关系,结果表明数据窗口的选取是膨胀环实验数据处理的基础;同时发现当拟合关系式高于2次时,获得的应力应变关系从形式上偏离了物理规律。对数据进行高阶光滑后采用差分方法直接处理,可以更好地反映膨胀环速度历史与瞬时应力之间的关系,澄清了2次以上关系式拟合处理得到的应力应变关系偏离物理规律并不是由数据处理方法造成的,而是由速度点测试的不确定性造成的。 展开更多

关键词 爆炸力学 数据处理 拟合关系式 膨胀环 差分

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双屈服面法测量金属材料动高压屈服强度的若干改进 被引量：5

10

作者 胡建波 戴诚达 +1 位作者 俞宇颖 谭华 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期516-521,共6页

在J.R.Asay等提出的双屈服面法(简称AC方法)测量动态屈服强度的基础上,对实验设计和数据处理做了部分改进。在实验设计方面,在满足实验物理设计的前提下,将AC方法的卸载实验装置(双层飞片和双台阶样品)简化为单飞片和单台阶样品,以简化... 在J.R.Asay等提出的双屈服面法(简称AC方法)测量动态屈服强度的基础上,对实验设计和数据处理做了部分改进。在实验设计方面,在满足实验物理设计的前提下,将AC方法的卸载实验装置(双层飞片和双台阶样品)简化为单飞片和单台阶样品,以简化波系作用,并减少了声速测量不确定度的引入因素。在数据处理方面,发现由Lagrange声速和工程应变关系曲线外推求预冲击态的体积声速容易引入较大的不确定度,而通过Lagrange声速和粒子速度关系曲线可以更清晰地得到塑性卸载起始点,使图解法和积分法得到的屈服强度值趋于一致。利用改进后的AC方法,得到了低温退火后LY12铝在20.0 GPa预冲击压力下的屈服强度为0.6 GPa。 展开更多

关键词 爆炸力学 屈服强度 AC方法 LY12铝 冲击加载

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-196℃奥氏体不锈钢母材与焊缝的动态断裂韧性 被引量：5

11

作者 潘建华 陈学东 韩豫 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期381-386,共6页

在-196℃对S30408奥氏体不锈钢的母材和焊缝进行了夏比摆锤冲击实验,采用改进的柔度变化率法得到了低温下不锈钢母材夏比试样的起裂点。结果表明,采用改进的柔度变化率法得到的结果比采用传统的柔度变化率法得到的结果更准确。根据实验... 在-196℃对S30408奥氏体不锈钢的母材和焊缝进行了夏比摆锤冲击实验,采用改进的柔度变化率法得到了低温下不锈钢母材夏比试样的起裂点。结果表明,采用改进的柔度变化率法得到的结果比采用传统的柔度变化率法得到的结果更准确。根据实验得到的载荷-位移曲线,结合采用Schindler法和关键曲线法各自所得结果的优点,得到了不锈钢母材的动态裂纹扩展阻力曲线(动态J-R曲线)。依据不锈钢焊缝在低温动载下的载荷-位移曲线及其断裂特征,通过线弹性断裂力学计算获得其动态断裂韧性。 展开更多

关键词 爆炸力学 动态断裂韧性 夏比冲击实验 奥氏体不锈钢 低温 改进的柔度变化率法 Schindler法 关键曲线法 动态裂纹扩展阻力曲线

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钽和LY12铝的高压声速测量 被引量：2

12

作者 俞宇颖 谭华 +2 位作者 胡建波 戴诚达 陈大年 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期486-491,共6页

应用两种不同的实验装置钽飞片／LY12铝缓冲层／LiF窗口和钽飞片／LiF窗口。采用逆向碰撞法测量了钽在110～131GPa冲击压力下的纵波声速。实测的钽的声速结果与文献[5]报道的数据有较好的一致性。研究结果表明．作为缓冲层的LY12铝与Li... 应用两种不同的实验装置钽飞片／LY12铝缓冲层／LiF窗口和钽飞片／LiF窗口。采用逆向碰撞法测量了钽在110～131GPa冲击压力下的纵波声速。实测的钽的声速结果与文献[5]报道的数据有较好的一致性。研究结果表明．作为缓冲层的LY12铝与LiF窗口的阻抗比较接近，使用缓冲层对钽的声速测量结果没有明显影响。实验测量同时获得了LY12铝在110GPa和131GPa冲击压力下的纵波声速。结合文献[4]的数据表明LY12铝在125～150GPa冲击压力范围内，纵波声速随冲击压力的增加逐渐降低至体波声速。 展开更多

关键词 爆炸力学 纵波声速 逆向碰撞法 钽 VISAR技术 LY12铝

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爆轰波在金属板面斜反射现象的实验观测与分析 被引量：3

13

作者 张宝平 姜春兰 +2 位作者 洪兵 刘长林 鲁春 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1992年第1期26-33,共8页

采用脉冲X射线照相、高速扫描照相、压阻测压及电探针测时等技术对B炸药-铜板系统中爆轰波斜反射现象进行了系统观测.确认在入射角φ_0=65°时的确发生了非正规斜反射(马赫反射)现象.但压阻测压表明,此时的压力却比理想爆轰理论的... 采用脉冲X射线照相、高速扫描照相、压阻测压及电探针测时等技术对B炸药-铜板系统中爆轰波斜反射现象进行了系统观测.确认在入射角φ_0=65°时的确发生了非正规斜反射(马赫反射)现象.但压阻测压表明,此时的压力却比理想爆轰理论的预告值低约30％.这与Los Alamos实验室学者们获得的结果极为相似.结合二维数值计算结果,对这一现象进行了分析,并提出了见解。 展开更多

关键词 爆轰波 冲击波斜反射 金属

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流固耦合数值方法在点爆发散爆轰驱动平板飞片中的应用 被引量：2

14

作者 刘坤 柏劲松 +2 位作者 李平 钟敏 裴晓阳 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第B04期65-68,共4页

采用Eulerian/Lagrangian耦合方法对炸药与飞片直接接触的爆轰驱动问题进行了数值模拟。其中对炸药和环境气体应用Euler方法、对飞片应用Lagrange方法分别计算,流体与固体接触面采用Ghost Fluid方法和外插技术进行处理,全程模拟了炸药... 采用Eulerian/Lagrangian耦合方法对炸药与飞片直接接触的爆轰驱动问题进行了数值模拟。其中对炸药和环境气体应用Euler方法、对飞片应用Lagrange方法分别计算,流体与固体接触面采用Ghost Fluid方法和外插技术进行处理,全程模拟了炸药起爆、爆轰波传播、大板变形和运动等过程,着重分析了大板飞片后自由面的速度和位移变化历程,计算结果与LS-DYNA能较好符合,表明本文Eulerian/Lagrangian流固耦合数值算法在数值方法方面能够适用于求解炸药与金属强烈相互作用的一类实际工程问题。 展开更多

关键词 Eulerian/Lagrangian耦合方法 数值模拟 爆轰驱动 大板飞片

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氦泡铝的层裂特性实验研究 被引量：3

15

作者 李英华 常敬臻 +1 位作者 张林 宋萍 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期56-61,共6页

含氦泡材料的动态断裂性能是多个研究领域关注的重点。采用平板冲击实验技术,对含有氦泡、硼等杂质的铝材料进行了层裂实验研究,由双光源混频系统分别测量了纯铝、掺硼铝以及两种氦浓度的含氦泡铝样品的自由面速度,对比分析了不同杂质... 含氦泡材料的动态断裂性能是多个研究领域关注的重点。采用平板冲击实验技术,对含有氦泡、硼等杂质的铝材料进行了层裂实验研究,由双光源混频系统分别测量了纯铝、掺硼铝以及两种氦浓度的含氦泡铝样品的自由面速度,对比分析了不同杂质影响下铝材料的层裂强度及其差异。实验显示:纯铝的层裂强度为1.28 GPa,引入硼杂质使铝的层裂强度显著降低,降低幅度接近50%;中子辐照掺硼铝引入氦泡后,对铝的层裂性能没有造成进一步影响,说明采用中子辐照掺硼铝方法制备含氦泡铝时,氦泡效应不显著,即氦泡对材料的动态断裂性能影响有限。此外,根据实验测量结果,简要讨论了硼和氦泡等对铝的Hugoniot弹性极限的影响。 展开更多

关键词 硼 氦泡 纯铝 辐照损伤 层裂强度

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高锰钢整铸辙叉爆炸硬化实践与研究 被引量：6

16

作者 安二峰 杨军 陈鹏万 《爆破器材》 CAS 2009年第2期25-28,31,共5页

针对目前爆炸硬化所用炸药的性能不足，研制出一种高聚物粘结塑性炸药，利用该塑性炸药对高锰钢辙叉进行爆炸硬化。试验表明，经过该炸药表面硬化后的高锰钢辙叉，在铸造基体硬度为HB170～190时，一次硬化后，表面硬度达到HB260—280；... 针对目前爆炸硬化所用炸药的性能不足，研制出一种高聚物粘结塑性炸药，利用该塑性炸药对高锰钢辙叉进行爆炸硬化。试验表明，经过该炸药表面硬化后的高锰钢辙叉，在铸造基体硬度为HB170～190时，一次硬化后，表面硬度达到HB260—280；两次硬化后，表面硬度达到HB310～330。并进一步结合金相分析，探讨当前国内在高锰钢爆炸硬化中硬度测量方面存在的问题。最后，运用动力有限元软件对高锰钢爆炸硬化工艺过程进行了数值模拟，模拟结果与实验情况基本吻合。 展开更多

关键词 爆炸力学 塑性炸药 高锰钢 爆炸硬化 数值模拟

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凝聚介质中斜激波的反射 被引量：2

17

作者 陈大伟 秦承森 +2 位作者 王裴 孙海权 蔚喜军 《计算物理》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期791-796,共6页

结合数值模拟和理论分析,研究凝聚介质中斜激波反射.采用龙格-库塔控制体积间断有限元方法,数值求解"刚性气体"状态方程形式下的欧拉方程组;理论分析凝聚介质中斜激波反射模式;运用激波极曲线理论,给出典型激波强度下正规反... 结合数值模拟和理论分析,研究凝聚介质中斜激波反射.采用龙格-库塔控制体积间断有限元方法,数值求解"刚性气体"状态方程形式下的欧拉方程组;理论分析凝聚介质中斜激波反射模式;运用激波极曲线理论,给出典型激波强度下正规反射向非正规反射过渡的临界角及波后状态.比较数值模拟结果和激波极曲线理论分析结果,得到典型弱、强斜激波的反射图像. 展开更多

关键词 凝聚介质 斜激波反射 龙格-库塔控制体积间断有限元方法 极曲线理论

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万吨巨轮水下切割爆破 被引量：5

18

作者 齐世福 刘定 +1 位作者 刘好全 翟国锋 《工程爆破》 2007年第2期57-60,共4页

为了疏通航道需将万吨沉船进行爆破切割后打捞。根据施工环境和船体结构,采用矩形截面TNT药块作用于结构面实施爆破切割。文中介绍了确定切割方案、选择布药点、合理设计药量、TNT药块的组合加工及起爆网路的敷设,最后爆破拆除沉船取得... 为了疏通航道需将万吨沉船进行爆破切割后打捞。根据施工环境和船体结构,采用矩形截面TNT药块作用于结构面实施爆破切割。文中介绍了确定切割方案、选择布药点、合理设计药量、TNT药块的组合加工及起爆网路的敷设,最后爆破拆除沉船取得圆满成功。此经验可供类似工程参考借鉴。 展开更多

关键词 水下爆破 沉船 切割 接触爆破

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环形切割器性能数值模拟研究 被引量：5

19

作者 姜涛 王伟力 李永胜 《工程爆破》 北大核心 2009年第2期20-22,32,共4页

现代大型水面舰艇大多采用多层舱室、复合装甲甲板、侧舷等技术,提高抗打击能力,这就要求半穿甲反舰导弹战斗部需要有更大的侵彻能力,才能有效对海上大型水面舰艇实施有效的打击。采用环形切割器作为高效毁伤战斗部的前级,可大大提高战... 现代大型水面舰艇大多采用多层舱室、复合装甲甲板、侧舷等技术,提高抗打击能力,这就要求半穿甲反舰导弹战斗部需要有更大的侵彻能力,才能有效对海上大型水面舰艇实施有效的打击。采用环形切割器作为高效毁伤战斗部的前级,可大大提高战斗部的威力。本文利用LS-DYNA建立了数值仿真模型,分析了射流形态、射流速度、起爆方式等影响环形切割器破甲的因素。仿真结果表明:药型罩开口直径6cm,可以有效切割5cm厚靶板。 展开更多

关键词 环形切割器 聚能射流 串级战斗部 数值模拟

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磁驱动高速飞片实验样品设计 被引量：1

20

作者 王刚华 阚明先 +4 位作者 王桂吉 张朝辉 孙承纬 赵剑衡 谭福利 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期547-550,共4页

利用理论与数值模拟相结合的方法对磁驱动飞片实验样品的尺寸设计进行了分析探讨,给出了横向尺寸设计的估算公式、长度设计原则、影响厚度设计的主要因素等。

关键词 爆炸力学 样品设计 磁流体力学 磁驱动飞片 稀疏波

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