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夹持及嵌入边界对钢筋混凝土梁爆炸毁伤效应影响研究
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作者 李浩浩 翟红波 +1 位作者 杨峰 林钦栋 《兵器装备工程学报》 北大核心 2026年第2期137-144,共8页
钢筋混凝土梁是建筑结构的主要承载构件之一,其毁伤效应得到广泛关注。为研究夹持边界及嵌入边界对爆炸载荷作用下钢筋混凝土梁的毁伤效应影响,利用有限元仿真软件建立了2种边界条件下钢筋混凝土梁的仿真模型,开展爆炸试验验证模型的可... 钢筋混凝土梁是建筑结构的主要承载构件之一,其毁伤效应得到广泛关注。为研究夹持边界及嵌入边界对爆炸载荷作用下钢筋混凝土梁的毁伤效应影响,利用有限元仿真软件建立了2种边界条件下钢筋混凝土梁的仿真模型,开展爆炸试验验证模型的可靠性,根据仿真结果分析了钢筋混凝土梁跨中位移响应及支座附近轴向位移响应。研究结果表明:夹持边界比嵌入边界跨中峰值位移增大了2.00 mm,残余位移增大了2.77 mm;嵌入边界支座附近轴向位移在0.61 mm内,夹持边界达到15.40 mm;夹持边界轴向位移响应包含弹塑性变形及轴向滑移,而嵌入边界仅包含弹塑性变形;夹持边界跨中位移响应及支座附近轴向位移响应呈正相关,满足变形协调关系。本研究结果可为钢筋混凝土结构爆炸试验边界设置及简化提供参考。 展开更多
关键词 夹持边界 嵌入边界 钢筋混凝土梁 位移响应 毁伤效应
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水下接触和近场爆炸作用下沉箱码头的毁伤特性
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作者 董琪 刘靖晗 +2 位作者 李凌锋 高屹 韦灼彬 《爆炸与冲击》 北大核心 2026年第1期73-86,共14页
为探究水下接触和近场爆炸下沉箱码头的毁伤机理和荷载特性,基于沉箱码头缩尺模型试验,采用有限元数值模拟开展对比研究,分析了沉箱码头内冲击波荷载的传播、衰减规律以及沉箱码头的破坏过程和毁伤机理。研究结果表明:水下接触和近场爆... 为探究水下接触和近场爆炸下沉箱码头的毁伤机理和荷载特性,基于沉箱码头缩尺模型试验,采用有限元数值模拟开展对比研究,分析了沉箱码头内冲击波荷载的传播、衰减规律以及沉箱码头的破坏过程和毁伤机理。研究结果表明:水下接触和近场爆炸下,沉箱码头的毁伤区域和破坏特征基本一致,码头迎爆外墙和面板为主要破坏区域,迎爆外墙呈爆坑、破口的破坏现象,面板呈现管沟连接处横向通长裂缝、纵向裂缝并掀飞的破坏现象,沉箱码头侧墙和仓格内纵横隔墙毁伤相对轻微。水下接触和近场爆炸下,沉箱码头内冲击波在仓格的隔墙和填砂界面发生反射和透射现象,码头迎爆外墙、侧墙、板均受到冲击载荷,冲击波荷载在沉箱内的衰减速度由陡至缓,沉箱码头的毁伤特征在水下爆炸冲击波阶段基本形成,毁伤形成时间略大于2倍的冲击波在沉箱码头内的传播时长。 展开更多
关键词 水下接触爆炸 水下近场爆炸 沉箱码头 毁伤特征 毁伤机理 冲击波传播
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质量对爆炸荷载均布作用梁构件位移响应影响的理论研究
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作者 耿少波 洪欣 +1 位作者 郑毅 沈新月 《船舶力学》 北大核心 2026年第1期119-134,共16页
为研究质量增加及产生的附加阻尼、附加刚度效应对均布爆炸荷载作用下梁构件位移响应的影响,本文以延性比为塑性发展程度控制参数,推导了以质量参数为变量的梁构件弹塑性位移解。以矩形截面为梁构件代表性截面,设计了不同质量参数及其... 为研究质量增加及产生的附加阻尼、附加刚度效应对均布爆炸荷载作用下梁构件位移响应的影响,本文以延性比为塑性发展程度控制参数,推导了以质量参数为变量的梁构件弹塑性位移解。以矩形截面为梁构件代表性截面,设计了不同质量参数及其附加阻尼和附加刚度参数耦合的17种典型工况,考察了这些参数对均布爆炸荷载作用梁构件振动位移的影响,重点分析了各参数对弹性位移峰值和弹塑性位移峰值的影响程度,完成了矩形截面钢梁爆炸荷载下位移响应的LS-DYNA数值仿真验证与理论对比,验证了本文理论方法的可靠性。结果表明:提高构件质量可降低位移峰值,其降低程度低于质量自身增加幅度;附加阻尼效应在质量-阻尼-刚度耦合计算中的独立作用,可使位移峰值降低幅度提升至质量-阻尼耦合结果的3倍以上;附加刚度效应按质量-阻尼-刚度耦合计算后独立考察,其对弹性位移峰值的降低幅度基本等同于按质量-刚度耦合计算后独立考察结果,对于梁构件抗爆设计,应采用质量、附加阻尼与附加刚度的三者耦合计算方法。 展开更多
关键词 爆炸 梁构件 动力响应 质量 阻尼 刚度
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水下爆炸冲击下不同姿态舰员响应特性
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作者 张鹏 蒋永博 +4 位作者 马鹏 鲁晋方 吴超 陈子豪 李营 《兵工学报》 北大核心 2025年第11期319-331,共13页
人员是舰艇抗冲击系统的短板,明确人体冲击响应特性有助于提升防护设计。以不同姿态舰员冲击响应规律为研究重点,借助实船水下爆炸试验首次开展卧姿真人冲击响应特性研究;基于Taylor流固耦合原理,构建远场水下爆炸载荷-结构-不同姿态人... 人员是舰艇抗冲击系统的短板,明确人体冲击响应特性有助于提升防护设计。以不同姿态舰员冲击响应规律为研究重点,借助实船水下爆炸试验首次开展卧姿真人冲击响应特性研究;基于Taylor流固耦合原理,构建远场水下爆炸载荷-结构-不同姿态人体一体化响应模型,横向对比分析典型冲击因子(0.30、0.45、0.60)条件下不同姿态人体典型器官垂向响应差异。研究结果表明:坐姿人体盆骨、站姿人体足部和卧姿人体头部为易损区域,应重点防护;人体由坐姿转变为站姿时,人体上半身器官载荷显著变小,腰椎与盆骨不再是易损伤区域;由坐姿转变为卧姿时,人体易损器官存在由盆骨向头部转移的趋势;相同冲击因子下,各姿态人体与甲板直接接触器官的响应程度对甲板质量的改变较为敏感,呈负相关。研究结果可为舰员抗冲击防护设计提供技术支撑。 展开更多
关键词 水下爆炸 人员冲击 响应特性 伤情评估
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冲击波和破片联合作用下多层级复合防护结构设计与优化 被引量:1
5
作者 周猛 梁民族 +2 位作者 陈荣 林玉亮 张玉武 《含能材料》 北大核心 2025年第3期236-245,共10页
为高效防护弹药近场爆炸产生的冲击波和破片联合载荷,设计了包括抗侵彻层、协调支撑层和缓冲吸能层的多层级复合防护结构,建立了有限元分析模型并开展了近场爆炸试验进行验证。基于有限元仿真结果,构建了复合防护结构的响应面代理模型,... 为高效防护弹药近场爆炸产生的冲击波和破片联合载荷,设计了包括抗侵彻层、协调支撑层和缓冲吸能层的多层级复合防护结构,建立了有限元分析模型并开展了近场爆炸试验进行验证。基于有限元仿真结果,构建了复合防护结构的响应面代理模型,并以复合防护结构的面密度和总厚度为优化目标,采用非支配排序遗传算法(NSGA-II)分别对破片单独作用、冲击波单独作用以及两者联合作用下,复合防护结构的厚度配置进行了多目标优化,得到了Pareto最优解集。结果表明,相比于初始结构,破片单独作用下优化后复合防护结构的面密度最高可降低19.2%,厚度最高可降低10.0%;冲击波单独作用下复合防护结构的面密度最高可降低34.9%,厚度最高可降低27.5%;冲击波和破片联合作用下复合防护结构的面密度最高可降低19.2%,厚度最高可降低10.0%。对于限制厚度不超过40 mm的典型应用场景,优化后复合防护结构的面密度比初始构型降低约17.5%,总厚度降低约9.1%。同时观察到,破片单独作用和联合作用下得到的Pareto最优解集几乎相同,这表明加装复合防护结构后冲击波对破片后续作用的影响明显减弱,即复合防护结构有效抑制了冲击波和破片的联合作用效果。 展开更多
关键词 近场爆炸 破片 冲击波 复合防护结构 多目标优化
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反射爆炸应力波作用下动静裂纹的贯通机理 被引量:1
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作者 周星源 岳中文 +5 位作者 金庆雨 任猛 徐胜男 刘伟 王煦 薛克军 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第6期123-137,共15页
采用动光弹的实验方法,研究了反射爆炸应力波作用下动静裂纹的作用关系及贯通后瞬态卸荷现象的产生机制。结果表明:P波的反射波前沿为拉伸波,后沿为压缩波,其前沿拉伸波向裂纹尖端施加拉伸应力增大动态强度因子,促进裂纹的扩展,而后沿... 采用动光弹的实验方法,研究了反射爆炸应力波作用下动静裂纹的作用关系及贯通后瞬态卸荷现象的产生机制。结果表明:P波的反射波前沿为拉伸波,后沿为压缩波,其前沿拉伸波向裂纹尖端施加拉伸应力增大动态强度因子,促进裂纹的扩展,而后沿压缩波向裂纹尖端施加压缩应力,降低应力强度因子,抑制裂纹的扩展;P波反射后转换出的S波会导致裂纹扩展方向的偏转和速度的变化,呈现波浪状不稳定扩展;爆炸裂纹与静止裂纹贯通后,裂纹面附近储存的弹性能以卸载波的形式向外快速释放,卸载波在静止裂纹尖端出现应力集中,诱发静止裂纹尖端次生裂纹的产生。 展开更多
关键词 反射爆炸应力波 静止裂纹 爆炸裂纹 卸载波
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刚性防爆墙后冲击波峰值超压峰值计算方法研究 被引量:1
7
作者 邱玖禄 高家豪 +2 位作者 王澍霏 张柏华 钟巍 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第3期101-111,共11页
为研究刚性防爆墙墙后超压分布特性,通过量纲分析方法,推导了墙后峰值超压关于炸药参数、空气初始参数和尺寸参数的函数关系,采用AUTODYN软件计算了2个绕射波和单个绕射波情况下爆炸冲击波与防爆墙作用过程以及墙后测点压力峰值特性。... 为研究刚性防爆墙墙后超压分布特性,通过量纲分析方法,推导了墙后峰值超压关于炸药参数、空气初始参数和尺寸参数的函数关系,采用AUTODYN软件计算了2个绕射波和单个绕射波情况下爆炸冲击波与防爆墙作用过程以及墙后测点压力峰值特性。分析和计算结果表明,墙后测点峰值超压是关于6个无量纲量的函数,受到地面的影响,墙后测点的压力曲线会出现1~4个峰值,峰值数目与测点所处位置相关。结合量纲分析结果和等效路径思想,建立了2类情况下墙后测点首峰峰值超压的计算方法。进一步引入线性叠加和平方反比关系2条假设,在镜像爆源法基础上提出了墙后测点次峰峰值超压的计算方法。实验和数值模拟验证了该计算方法的准确性和适用性,与实验结果相比,首峰和次峰计算方法获取结果的相对误差分别为11.8%和4.2%。 展开更多
关键词 防爆墙 绕射 量纲分析 等效路径
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爆炸冲击波作用下钢筋混凝土构件的毁伤效应研究进展 被引量:1
8
作者 李浩浩 翟红波 唐泓 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第6期344-358,共15页
建筑作为战争打击的重要目标,其构件的爆炸毁伤效应研究受到广泛关注。从毁伤机制、结构响应分析方法、毁伤影响因素以及毁伤评估方法等方面进行综述,并结合新的需求对未来的研究方向进行了展望,以期为钢筋混凝土构件毁伤效应及抗爆性... 建筑作为战争打击的重要目标,其构件的爆炸毁伤效应研究受到广泛关注。从毁伤机制、结构响应分析方法、毁伤影响因素以及毁伤评估方法等方面进行综述,并结合新的需求对未来的研究方向进行了展望,以期为钢筋混凝土构件毁伤效应及抗爆性能研究提供参考。 展开更多
关键词 爆炸冲击波 钢筋混凝土构件 毁伤效应
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考虑药包爆破动-静时序作用的漏斗形成机理
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作者 康普林 雷涛 李立峰 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第5期140-156,共17页
为研究爆破漏斗的形成过程和机理,并探究该过程中爆炸应力波与爆生气体的破岩作用,基于双指数型爆炸载荷函数和爆生气体压力状态方程,构建了考虑药包爆破动-静时序作用的爆炸载荷加载模型,结合爆炸应力波和爆生气体的加载特点,建立了爆... 为研究爆破漏斗的形成过程和机理,并探究该过程中爆炸应力波与爆生气体的破岩作用,基于双指数型爆炸载荷函数和爆生气体压力状态方程,构建了考虑药包爆破动-静时序作用的爆炸载荷加载模型,结合爆炸应力波和爆生气体的加载特点,建立了爆破漏斗离散元数值模型,并开展了被爆岩体的裂隙发育及破碎抛掷过程的模拟研究,对比了加载和不加载爆生气体的模拟结果,探讨了爆破漏斗形成过程中爆炸应力波和爆生气体的不同作用。结果表明:考虑药包爆破动-静时序作用的爆炸载荷加载模型模拟的爆破漏斗尺寸与现场试验结果基本吻合,可以较好地反映爆破岩体区域内裂隙的形成与演化规律及破碎岩体的抛掷效果。爆炸应力波加载率较大是引起爆源近区环状微裂隙的主要原因,同时,它会在自由面处发生反射拉伸,形成“片落”破坏;而爆生气体则是爆源远区径向长裂隙形成的主要原因,此外,它会推动破碎岩体以较大速度向外抛掷。爆生气体不仅具有准静态作用,也存在一定的动态作用,延长了爆破振动的作用时间,加强了爆破振动的速度峰值。漏斗形成过程中的裂隙发育可大致分为爆炸应力波加载致裂、爆生气体加载致裂以及变形能释放致裂3个阶段。 展开更多
关键词 爆破漏斗 爆炸应力波 爆生气体 裂隙发育 动-静时序作用
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近距离爆炸下加筋板架的毁伤模式研究
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作者 王琰 蒋海燕 +1 位作者 韩璐 苏健军 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第3期145-154,共10页
为了研究近距离爆炸下舰船典型舱壁结构的毁伤模式,基于经实验验证的LS-DYNA有限元模型对近距爆炸时加筋板架结构的毁伤过程进行了数值模拟,并分析了装药质量和爆炸距离对结构毁伤的影响。研究结果表明:近距爆炸时板架结构呈现出4种毁... 为了研究近距离爆炸下舰船典型舱壁结构的毁伤模式,基于经实验验证的LS-DYNA有限元模型对近距爆炸时加筋板架结构的毁伤过程进行了数值模拟,并分析了装药质量和爆炸距离对结构毁伤的影响。研究结果表明:近距爆炸时板架结构呈现出4种毁伤模式:(Ⅰ)塑性大变形,(Ⅱ)板格局部撕裂,(Ⅲ)边界处拉伸撕裂破坏,以及(Ⅳ)剪切破坏,根据面板的损伤程度,毁伤模式Ⅲ又可划分为2种子失效模式;板架的损伤程度随着装药质量的增加和爆炸距离的减小而加重,比例距离一定时,随着爆炸距离的减小,板架逐渐从整体破坏向局部破坏转变;最后利用一维无量纲数Φ和二维无量纲数(Φ,β)分别对破坏模式的分布情况进行了分析,得到了一维和二维的破坏模式分布图以及经验预测公式,可为近距爆炸时舱壁的毁伤模式快速预测提供参考。 展开更多
关键词 近距爆炸 板架结构 毁伤模式 无量纲数
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双梯形负泊松比蜂窝夹心结构抗爆力学性能研究 被引量:3
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作者 廖瑜 石少卿 +1 位作者 夏菲 杨文涛 《工程力学》 北大核心 2025年第9期244-261,共18页
该研究针对小型自杀式无人机恐怖袭击下,现有储油罐、指挥车等钢板基材类薄壳结构面临抗爆防护能力严重不足的问题。以负泊松比蜂窝夹心结构提升钢板的抗爆性能为研究目标,在传统双箭头型负泊松比蜂窝夹心结构基础上,基于铆固-装配理念... 该研究针对小型自杀式无人机恐怖袭击下,现有储油罐、指挥车等钢板基材类薄壳结构面临抗爆防护能力严重不足的问题。以负泊松比蜂窝夹心结构提升钢板的抗爆性能为研究目标,在传统双箭头型负泊松比蜂窝夹心结构基础上,基于铆固-装配理念设计并制备了一种新型双梯形负泊松比蜂窝夹心结构(DT-ASHS)。采用理论分析法,建立了DT-ASHS几何参数间的内联关系、相对密度计算公式和等效泊松比预测模型;在室内爆炸实验室测试了不同相对密度和胞元层数DT-ASHS的抗爆力学性能;采用数值模拟方法开展了DT-ASHS抗爆防护性能影响参数分析。研究发现:DT-ASHS在爆炸荷载作用下的压缩变形呈逐层递进模式,且足够大的界面铆固力是维持结构变形呈负泊松比状态、保证荷载连续传递和变形协调的关键;同时,过大的相对密度和胞元层数均不利于芯层被压实,导致能量吸收效率降低。此外,在设计爆炸荷载强度下,DT-ASHS抵抗变形和荷载效应分散能力均强于其非等边六边形蜂窝拓扑结构(NE-HSHS),也优于相同面密度的纯铝板和附加高度铝板。 展开更多
关键词 负泊松比结构 蜂窝结构 钢板 抗爆性能 变形模式
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运河开挖爆破振动作用下桥梁桩基结构的动力响应特性 被引量:2
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作者 何俊辉 程铁军 +4 位作者 程晨 刘先林 蒋楠 邵羽 刘杨 《高压物理学报》 北大核心 2025年第8期103-113,共11页
爆破开挖是提升运河航道扩挖效率的重要施工方法,但其引起的爆破振动效应可能对既有水道的桥梁下部结构产生不利影响。为阐明桥梁下部结构在爆破开挖振动作用下的动力响应特性,依托平陆运河航道扩挖爆破工程,结合经现场测试验证的有限... 爆破开挖是提升运河航道扩挖效率的重要施工方法,但其引起的爆破振动效应可能对既有水道的桥梁下部结构产生不利影响。为阐明桥梁下部结构在爆破开挖振动作用下的动力响应特性,依托平陆运河航道扩挖爆破工程,结合经现场测试验证的有限元模拟方法,分析了爆破影响下邻近桥梁下部结构的应力和振速分布特征,基于最大拉应力准则,提出了桥梁下部结构的安全振速阈值。结果表明:在运河爆破开挖振动作用下,桥梁桩基与承台交接处产生最大拉应力;下部结构振动较大的部位主要位于桩基;以承台为监测点的桥梁下部结构的安全允许振速为3.2 cm/s。 展开更多
关键词 爆破振动 桥梁桩基 有限元方法 动力响应
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不同工况下爆炸冲击波致人员损伤研究进展 被引量:1
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作者 喻伯牙 高俊宏 《陆军军医大学学报》 北大核心 2025年第10期1029-1042,共14页
爆炸伤导致人员伤亡的比例逐年升高,其中爆炸冲击波所引起的损伤是导致人员死亡的主要因素。由于爆炸冲击波受环境的影响会产生不同的传播规律,导致所处空间内人员损伤情况也不同,所以明确不同工况对爆炸冲击波致人员损伤规律的影响,将... 爆炸伤导致人员伤亡的比例逐年升高,其中爆炸冲击波所引起的损伤是导致人员死亡的主要因素。由于爆炸冲击波受环境的影响会产生不同的传播规律,导致所处空间内人员损伤情况也不同,所以明确不同工况对爆炸冲击波致人员损伤规律的影响,将为评估武器弹药爆炸威力,指导实战过程中人员防护装备的选用提供重要支撑。本文探讨了冲击波在自由场、水下、密闭及半密闭空间内对人员的损伤规律,指出了目前不同工况下爆炸冲击波致人员损伤研究中存在的不足,并对该研究和应用进行了总结,最后提出了后续研究中需要解决的关键技术与发展方向,为将来爆炸冲击波致人员损伤的研究提供参考和依据。 展开更多
关键词 爆炸冲击波 自由场 水下 密闭空间 半密闭空间 损伤
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攻坚弹与云爆弹复合打击钢筋混凝土建筑的数值和试验研究
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作者 王博 余健 +4 位作者 丁怀平 迟运超 邓晓凯 胡玮 黄德巍 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第6期73-82,106,共11页
随着建筑材料的不断升级,单一弹种打击钢筋混凝土类建筑工事难以实现彻底摧毁,利用现有弹种对防御工事进行复合打击的战法应运而生。为深入探究攻坚弹和云爆弹复合打击对钢筋混凝土建筑造成的最佳毁伤效果,设计并开展了105 mm口径攻坚... 随着建筑材料的不断升级,单一弹种打击钢筋混凝土类建筑工事难以实现彻底摧毁,利用现有弹种对防御工事进行复合打击的战法应运而生。为深入探究攻坚弹和云爆弹复合打击对钢筋混凝土建筑造成的最佳毁伤效果,设计并开展了105 mm口径攻坚弹和云爆弹对钢筋混凝土建筑的复合打击试验,试验结果显示:攻坚弹穿透整个建筑结构,随后云爆弹在建筑外爆炸,产生的超压使得建筑内部生命体死亡。为进一步验证和分析复合打击过程,建立了复合打击精确有限元模型,采用LS-DYNA重启动技术计算复合打击试验毁伤效果,迎爆墙崩落直径的仿真结果与试验值误差小于8%,验证了所建立有限元模型的准确性。在此基础上,对不同工况下攻坚弹和云爆弹的复合打击过程进行数值计算,探究两弹种复合打击对钢筋混凝土建筑的最佳毁伤效果。数值计算结果表明:最佳复合打击方式下,攻坚弹在射击孔附近打击建筑可有效破开前墙,其侵彻孔孔径可达到5.2倍弹径,显著提高了云爆弹打入建筑内部的可能性,随后,云爆弹在建筑内部爆炸,可达到内部生命体死亡且建筑完全失效的作战效果。 展开更多
关键词 攻坚弹 云爆弹 钢筋混凝土 复合打击 毁伤效果
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超高性能纤维增强混凝土板近距离爆炸载荷作用下毁伤效应
15
作者 石昊宇 闫俊伯 +5 位作者 徐翔云 乔金超 张琪悦 樊昀钊 许迎亮 刘彦 《兵工学报》 北大核心 2025年第12期59-78,共20页
针对军事指挥中心等高价值坚固目标面临的近距离爆炸威胁下毁伤评估和防护需求,研究了近距离爆炸载荷作用下不同抗压强度超高性能纤维增强混凝土(Ultra-High Performance Fibre-Reinforced Concrete, UHPFRC)板的毁伤效应。通过对8组UHP... 针对军事指挥中心等高价值坚固目标面临的近距离爆炸威胁下毁伤评估和防护需求,研究了近距离爆炸载荷作用下不同抗压强度超高性能纤维增强混凝土(Ultra-High Performance Fibre-Reinforced Concrete, UHPFRC)板的毁伤效应。通过对8组UHPFRC板试件的近距离爆炸实验,系统分析比例距离和抗压强度对UHPFRC板动态性能和损伤演化的影响规律。实验结果表明,两个比例距离下增大抗压强度均可显著提高UHPFRC板的抗爆能力。依据已校准的K&C模型参数,建立近距离爆炸载荷作用下UHPFRC板毁伤效应数值模拟模型并完成实验验证。采用参数化分析方法,量化研究了装药质量和抗压强度等关键参数对UHPFRC板毁伤效应的耦合作用规律,并通过无量纲化处理,建立综合考虑装药质量和抗压强度的UHPFRC板局部破坏尺寸预测公式。 展开更多
关键词 爆炸载荷 超高性能纤维增强混凝土板 抗压强度 抗爆性能 预测公式
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杀爆战斗部打击无人机集群的毁伤评估方法
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作者 张克钒 张子瑄 +1 位作者 李维娜 段昂轩 《兵工学报》 北大核心 2025年第10期124-135,共12页
针对无人机集群毁伤评估中存在的部件级毁伤机理不明确、编队构型影响机制不完善等问题,提出了一种融合高精度部件级毁伤建模与编队动态分析的弹药对无人机集群毁伤效能评估方法。通过构建四旋翼无人机“物理毁伤→部件失效→功能毁伤... 针对无人机集群毁伤评估中存在的部件级毁伤机理不明确、编队构型影响机制不完善等问题,提出了一种融合高精度部件级毁伤建模与编队动态分析的弹药对无人机集群毁伤效能评估方法。通过构建四旋翼无人机“物理毁伤→部件失效→功能毁伤”的毁伤计算链路,分析无人机目标易损性构效关系,结合杀爆弹威力场模型,量化不同毁伤元对无人机功能毁伤的动态影响。进一步考虑一字型、V字型、蛇型及圆型4种典型无人机集群编队构型特征,结合损伤百分比准则与弹目交会条件开展多工况仿真试验。结果表明:破片战斗部打击单无人机目标时,有效命中破片数量与爆炸距离负相关,近距离爆炸时冲击波毁伤效果更优,且无人机下方爆点毁伤效能更高;无人机集群毁伤结果受爆点位置和编队队形影响,其中编队队形影响更显著,圆型编队毁伤效能最大,蛇形编队最小。研究成果为杀爆弹打击无人机集群的毁伤评估提供方法支撑和思路参考,为无人机集群战术选择提供一定理论依据。 展开更多
关键词 杀爆战斗部 无人机集群 毁伤效能 易损性构效关系 编队阵型 仿真试验
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库尔公式在浅水爆炸中的拟合修正
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作者 冯茹芸 赵振军 +1 位作者 闫文辉 俞宗汉 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第9期200-207,共8页
浅水环境中爆炸不同于无限水域水下爆炸,其受边界因素的影响使得冲击波的传播变得较为复杂,利用未考虑边界因素影响的库尔公式预测浅水中爆炸则存在较大误差。针对浅水中装药所产生的爆炸载荷预示不准的问题,基于验证后的S-ALE算法,研... 浅水环境中爆炸不同于无限水域水下爆炸,其受边界因素的影响使得冲击波的传播变得较为复杂,利用未考虑边界因素影响的库尔公式预测浅水中爆炸则存在较大误差。针对浅水中装药所产生的爆炸载荷预示不准的问题,基于验证后的S-ALE算法,研究了冲击波在自由水面与水底附近的冲击波变化规律,通过对装药与测点间的距离进行重新定义,修正了自由水面及水底边界附近的冲击波及比冲量计算的库尔公式。修正后的经验公式计算平均误差仅为3.9%,整体上更靠近实测值。所建立的修正拟合经验公式相较传统爆炸经验公式能够较为准确的计算浅水域下自由水面及水底附近的峰值载荷和比冲量。 展开更多
关键词 浅水爆炸 数值模拟 载荷特性 经验公式 S-ALE法
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水下爆炸载荷下含夹层水双板结构抗冲击特性研究
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作者 陈国彩 殷彩玉 金泽宇 《舰船科学技术》 北大核心 2025年第23期26-35,共10页
为研究双壳舰艇抗冲击特性,建立带防护层充水双层结构冲击动力学理论模型,模拟研究水下爆炸载荷下双层舰船结构响应特性与流场空化现象,并分析舰船外壳敷设防护层和模型参数变化对双层壳体抗冲击性能影响。基于可压缩多相流、等熵空化... 为研究双壳舰艇抗冲击特性,建立带防护层充水双层结构冲击动力学理论模型,模拟研究水下爆炸载荷下双层舰船结构响应特性与流场空化现象,并分析舰船外壳敷设防护层和模型参数变化对双层壳体抗冲击性能影响。基于可压缩多相流、等熵空化流和塑性冲击波理论,建立外流体-含防护层外板-舷间水、舷间连接结构-内板非线性双面水流固耦合冲击动力学等效模型。研究外板敷设塑性多孔防护层的抗冲效能,分析防护层参数变化、舷间连接结构刚度变化和内板支撑刚度变化对防护层抗冲效能的影响规律。结果表明,外板敷设防护层可使流固耦合面冲击波冲量降低60%,外板和内板速度峰值分别降低88%和92%。防护层力学特性和内板支撑弹簧刚度对防护层抗冲效能影响较大,软防护层抗冲效能好,但压缩变形大;内板支撑强,则更利于防护层变形吸能。 展开更多
关键词 舰船防护 水下爆炸 双板结构 防护层 空化
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Ni/Al反应材料聚能粒子流释能特性研究
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作者 张晋红 薛瑞峰 +1 位作者 刘迎彬 张艺潇 《兵器材料科学与工程》 北大核心 2025年第1期1-6,共6页
为研究Ni/Al反应材料聚能粒子流在不同位置的能量释放规律,采用冷压成型技术制备了3种镍铝摩尔比分别为2∶1、1∶1和1∶2反应材料药型罩,用连续密封罐超压测试系统对Ni/Al反应材料聚能粒子流在密封罐内对间隔靶的毁伤及超压进行测试,进... 为研究Ni/Al反应材料聚能粒子流在不同位置的能量释放规律,采用冷压成型技术制备了3种镍铝摩尔比分别为2∶1、1∶1和1∶2反应材料药型罩,用连续密封罐超压测试系统对Ni/Al反应材料聚能粒子流在密封罐内对间隔靶的毁伤及超压进行测试,进而对其释能行为进行探究。结果表明:随着Al含量的增加,聚能粒子流对间隔靶板的毁伤效应先减小后增大;前密封罐中,镍铝摩尔比为1∶1时的聚能粒子流释能最多,化学反应效率最高,为57.4%;后密封罐中,镍铝摩尔比为2∶1时的释能最多,且总释能最多,为23.12 kJ。 展开更多
关键词 Ni/Al 反应材料 药型罩 能量释放
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岩石钻孔爆破粉碎区计算模型的改进 被引量:57
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作者 冷振东 卢文波 +2 位作者 陈明 严鹏 胡英国 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期101-107,共7页
为了研究炮孔周围岩石的破坏机理,准确预测粉碎区的范围,提出了一种计算钻孔爆破粉碎区范围的改进模型。该四分区模型考虑了破裂区内侧的环向压应力和炮孔空腔膨胀的影响,假定粉碎区为丧失了内聚力但仍具有内摩擦力的散体介质。采用弹... 为了研究炮孔周围岩石的破坏机理,准确预测粉碎区的范围,提出了一种计算钻孔爆破粉碎区范围的改进模型。该四分区模型考虑了破裂区内侧的环向压应力和炮孔空腔膨胀的影响,假定粉碎区为丧失了内聚力但仍具有内摩擦力的散体介质。采用弹塑性力学理论推导了柱状装药起爆条件下的岩石钻孔爆破粉碎区半径公式。计算结果表明,岩石钻孔爆破粉碎区范围通常为1.2~5.0倍炮孔半径,不同种类岩石的粉碎区范围差别很大。与其他计算模型相比,本模型的计算结果与实验数据更吻合。 展开更多
关键词 爆炸力学 计算模型 环向应力 粉碎区 改进 空腔膨胀
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