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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
1
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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Ni/Al反应材料聚能粒子流释能特性研究
2
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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基于高压气体驱动的爆炸波模拟激波管冲击波衰减历程控制方法 被引量：1
3
作者 程帅 童念雪 +3 位作者 刘文祥 殷文骏 李秦超 张德志 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期72-78,共7页
基于高压气体驱动的爆炸波模拟激波管,一般采用驱动段、喉部、膨胀段的结构形式,可产生特征与爆炸波接近的模拟冲击波,是实验室中开展长正压作用时间爆炸毁伤效应研究的理想平台。通过调整激波管的变截面结构和驱动段形状,实现冲击波超... 基于高压气体驱动的爆炸波模拟激波管,一般采用驱动段、喉部、膨胀段的结构形式,可产生特征与爆炸波接近的模拟冲击波,是实验室中开展长正压作用时间爆炸毁伤效应研究的理想平台。通过调整激波管的变截面结构和驱动段形状,实现冲击波超压衰减历程的控制,是此类爆炸波模拟激波管设计面临的核心问题之一。基于实验室现有的爆炸波模拟激波管结构,建立了激波管内一维流动数值计算模型;参考统计学理论,提出了基于决定系数的激波管模拟冲击波与标准爆炸波相似度评价方法;进而以变截面激波管的流动特性为基础,研究了驱动段形状对冲击波衰减历程的影响机理。研究结果表明:采用距离喉部越远、截面直径越小的驱动段形状,以决定系数为量化标准、优化驱动段形状,控制稀疏波、压缩波在激波管内的运动过程,可以获得接近于爆炸波指数衰减特征的模拟冲击波。 展开更多
关键词 激波管 爆炸波模拟 冲击波超压 衰减历程调控 相似度评估
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特定热层温度下入射角对前驱波特性的影响
4
作者 李琦 程帅 +3 位作者 刘文祥 金龙 童念雪 张德志 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期57-65,共9页
空中强爆炸会释放热辐射使地表形成热层,冲击波进入热层后传播速度加快,形成前驱波。冲击波入射角是影响前驱波特性的重要因素,但目前相关工作大多依赖理论推导,实验研究较少。利用爆炸波模拟激波管平台,开展了热层温度为300℃时入射角... 空中强爆炸会释放热辐射使地表形成热层,冲击波进入热层后传播速度加快,形成前驱波。冲击波入射角是影响前驱波特性的重要因素,但目前相关工作大多依赖理论推导,实验研究较少。利用爆炸波模拟激波管平台,开展了热层温度为300℃时入射角对前驱波形成影响的研究实验,结合实验构型建立了数值仿真模型,并将实验、数值仿真结果与已有理论结果进行了对比。结果表明:实验获得的前驱波形成临界角范围与理论计算结果一致;入射角越大,前驱波超过马赫杆的距离越大,到时提前越多;前驱波会导致超压峰值减小,且随着入射角的增大,超压峰值减小程度先增大后减小;整体上看,前驱波动压峰值随入射角的增大而增大,当入射角达到一定阈值后,动压峰值增大程度开始在一定范围内波动,这是由气流密度和粒子速度的峰值到时不同所导致的;动压冲量的增大程度随入射角的增大逐渐增大。 展开更多
关键词 热层前驱波 入射角 临界角 压力特征
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冲击载荷下液态铝电解电容失效规律研究
5
作者 李洪伟 王家乐 +2 位作者 郭子如 鹿华雨 柳祥威 《安徽理工大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第2期36-41,共6页
目的为了探究电子雷管内部电容在冲击载荷作用下的失效规律。方法以电子雷管中常用的液态铝电解电容为例,利用水下爆炸的方法对液态铝电解电容进行冲击实验。研究不同强度冲击载荷作用下液态铝电解电容的电压变化特性,通过电流变化曲线... 目的为了探究电子雷管内部电容在冲击载荷作用下的失效规律。方法以电子雷管中常用的液态铝电解电容为例,利用水下爆炸的方法对液态铝电解电容进行冲击实验。研究不同强度冲击载荷作用下液态铝电解电容的电压变化特性,通过电流变化曲线确定电容的失效过程,通过解剖失效样品对失效原因进行分析。结果结果表明,液态铝电解电容在受到冲击载荷作用后,电压会瞬间下降,随后再缓慢上升,失效模式为短路失效;在13.6MPa~35.7MPa的超压作用下,电容均出现此类现象,且随着冲击强度增大,电压下降幅度增大,电压恢复所需要的时间变长;电容发生短路失效的原因主要包括溢出的电解液与阳极引线接触、阳极铝箔表层氧化膜在应力作用下发生撕裂。结论液态铝电解电容受冲击后易短路失效,具体失效规律可为抗振型电子雷管的设计提供参考。 展开更多
关键词 液态铝电解电容 水下爆炸 电子雷管 失效分析
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杀爆战斗部打击无人机集群的毁伤评估方法
6
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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充液管结构人员抗爆炸冲击防护试验研究 被引量：2
7
作者 刘钰 鲁殊凡 +3 位作者 索涛 侯兵 范志强 李元 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期2374-2382,共9页
区域冲突和恐怖袭击等爆炸环境造成的人员伤亡事件频频发生,且爆炸引起的人体损伤也已成为现代战争中士兵的主要致伤形式。针对人体抗爆炸冲击波防护的迫切需求,设计制作模拟人体的硅胶试验段,利用激波管试验研究一种柔性充液管结构的... 区域冲突和恐怖袭击等爆炸环境造成的人员伤亡事件频频发生,且爆炸引起的人体损伤也已成为现代战争中士兵的主要致伤形式。针对人体抗爆炸冲击波防护的迫切需求,设计制作模拟人体的硅胶试验段,利用激波管试验研究一种柔性充液管结构的冲击波衰减作用,探索将冲击波的能量转化为管内的液体内能和动能,实现冲击波能量的有效转移和耗散。研究结果表明,通过协调冲击波作用下的液体流动耗能和液体自身吸能(凝胶化),最高可以衰减35%的超压峰值和30%的比冲量。相关研究对于提高人员爆炸冲击防护水平具有重要的研究意义和应用前景。 展开更多
关键词 充液管结构 冲击波防护 激波管 超压 冲量
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破片杀伤战斗部空爆状态下车顶夹芯板防护性能分析与优化设计 被引量：1
8
作者 傅耀宇 贵新成 +3 位作者 周云波 刘家志 石昊 王铮 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期69-84,共16页
在现代战争中,为实现远程精确打击,众多破片杀伤战斗部选择车辆顶部作为首选攻击位置,而目前国内外关于冲击波和破片联合作用下车辆顶部防护的研究基本没有。为提高特种车辆顶部防护性能并实现结构轻量化设计,通过北约一级替代装药爆炸... 在现代战争中,为实现远程精确打击,众多破片杀伤战斗部选择车辆顶部作为首选攻击位置,而目前国内外关于冲击波和破片联合作用下车辆顶部防护的研究基本没有。为提高特种车辆顶部防护性能并实现结构轻量化设计,通过北约一级替代装药爆炸试验和破片飞散理论计算,验证了数值模拟的有效性和准确性。根据LS-DYNA软件分析结果数据和破片外弹道方程,采用Python软件等编写用于分析不同起爆高度下破片落点分布的解算处理程序。设计一种I-Y型夹芯板,并与另外5种不同结构夹芯板的防护性能进行综合比较,证明了该型板的优越性。进而以质量损失、能量吸收、背板峰值位移及破片速度分布为评价标准,研究炸药起爆方式、炸药相对位置、面板和背板厚度、夹芯层结构参数对I-Y型板防护性能的影响。选择面板厚度、背板厚度、夹芯层高度和胞元宽度为设计变量,以背板峰值位移和夹芯板质量为优化目标,用最优拉丁超立方试验方法进行采样,采用Kriging法构建代理模型,用非支配排序遗传算法进行多目标优化求解,并对最优解进行仿真验证,为冲击波和破片联合作用下车顶防护结构优化设计提供了支持。 展开更多
关键词 预制破片 飞散初速度 I-Y型夹芯板 防护性能 多目标优化
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冲击波载荷作用下火炮身管易损性研究 被引量：1
9
作者 乔臻 程伟 +2 位作者 汪衡 张团 周立 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4011-4019,共9页
针对冲击波载荷作用下火炮身管易损性理论研究方法欠缺、判据模型构建不完善的问题,提出冲击波载荷作用下的火炮身管易损性理论研究方法。基于Euler-Bernoulli梁模型和刚塑性梁模型,建立冲击波载荷作用下的火炮身管动力学模型。依据身管... 针对冲击波载荷作用下火炮身管易损性理论研究方法欠缺、判据模型构建不完善的问题,提出冲击波载荷作用下的火炮身管易损性理论研究方法。基于Euler-Bernoulli梁模型和刚塑性梁模型,建立冲击波载荷作用下的火炮身管动力学模型。依据身管弹-塑性状态的转变和塑性变形的程度,构建身管功能毁伤的物理毁伤判据。基于身管固有振动周期和冲击波正压作用时间与冲击波毁伤准则的关系,提出冲击波毁伤准则确定系数,并构建可定量化确定冲击波毁伤准则的关系式。基于爆炸相似律,构建冲击波载荷作用下的火炮身管毁伤判据数学模型。基于该理论方法,获得冲击波载荷作用下的身管毁伤判据。算例分析结果表明,当冲击波毁伤等级常数C_(X)大于等于16.44时,火炮身管功能毁伤。 展开更多
关键词 火炮身管 冲击波 易损性 毁伤判据
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爆炸冲击波作用下铝合金加筋壁板动态响应
10
作者 周佳煜 王彬文 +3 位作者 张宇 李达诚 郭玉佩 白春玉 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第35期14921-14929,共9页
为研究爆炸冲击作用下加筋壁板上筋条数量与排列方式对平板抗毁伤能力的影响,在筋条形式相同的前提下,建立了8种不同筋条数量和排布形式的加筋壁板模型。利用有限元分析软件LS-DYNA,通过基于试验验证的仿真分析模型,对爆炸冲击下加筋壁... 为研究爆炸冲击作用下加筋壁板上筋条数量与排列方式对平板抗毁伤能力的影响,在筋条形式相同的前提下,建立了8种不同筋条数量和排布形式的加筋壁板模型。利用有限元分析软件LS-DYNA,通过基于试验验证的仿真分析模型,对爆炸冲击下加筋壁板的结构响应进行了仿真分析研究。结果表明:附加筋条对结构在爆炸冲击波作用下的变形挠度峰值影响不显著,但通过合理的设计可使结构残余挠度较普通平板降低30%以上;结构的变形挠度不仅与结构设计有关,也与冲击波正入射的位置有关;总结并拟合了结构中心处,位移随板格上筋条的间距改变而变化的公式,为防护结构的工程设计提供参考。 展开更多
关键词 加筋壁板 爆炸冲击波 动态响应 数值模拟
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水面舰艇舷侧防雷舱结构模型抗爆试验研究 被引量：80
11
作者 朱锡 张振华 +1 位作者 刘润泉 朱云翔 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期133-139,共7页
对水面舰艇防雷舱结构模型进行水下抗爆能力系列试验,探讨了有无水中防御结构的利弊及防护效果。系统研究了舰艇舷侧防御结构在水下爆炸载荷作用下的破坏机理,并对防雷舱进行水下抗爆设计。经过一系列的模型试验,证明设计水下舷侧防雷... 对水面舰艇防雷舱结构模型进行水下抗爆能力系列试验,探讨了有无水中防御结构的利弊及防护效果。系统研究了舰艇舷侧防御结构在水下爆炸载荷作用下的破坏机理,并对防雷舱进行水下抗爆设计。经过一系列的模型试验,证明设计水下舷侧防雷舱结构能够大大减小水下接触爆炸对舰体的破坏作用,防止重要舱室进水,从而使结构的水下抗爆能力得到有效提高。 展开更多
关键词 爆炸力学 舷侧防护 水面舰艇 水下爆炸 抗爆试验 防雷舱结构
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深水环境中水下爆炸冲击波作用下圆柱壳动态响应的数值模拟研究 被引量：17
12
作者 贾宪振 胡毅亭 +2 位作者 董明荣 许学忠 刘家骢 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期160-165,共6页
基于通用有限元程序ABAQUS,运用静力分析和动力分析相结合的研究方法,对深水环境中圆柱壳在水下爆炸冲击波作用下的动态响应进行了数值模拟研究,分析了深水中圆柱壳动态响应的影响因素,研究了圆柱壳的破坏随深度而变化的规律。研究结果... 基于通用有限元程序ABAQUS,运用静力分析和动力分析相结合的研究方法,对深水环境中圆柱壳在水下爆炸冲击波作用下的动态响应进行了数值模拟研究,分析了深水中圆柱壳动态响应的影响因素,研究了圆柱壳的破坏随深度而变化的规律。研究结果表明:在同样的冲击波载荷作用下,圆柱壳的毁伤程度随着所处深度的增大而逐渐加重;爆距不变时,不同爆心方位所对应的圆柱壳的响应不同;预应力的存在使圆柱壳毁伤程度有所增加,并且预应力对圆柱壳响应的影响与爆心方位有关;能够导致圆柱壳破坏的炸药质量随深度增加而迅速减小;圆柱壳在浅水中和深水中的破坏机制不同,前者是由于冲击波的作用,而后者是冲击波和静水压力联合作用的结果。 展开更多
关键词 圆柱壳 水下爆炸 动态响应 数值模拟 深水
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冲击载荷下混凝土动态力学性能研究进展 被引量：38
13
作者 王政 倪玉山 +1 位作者 曹菊珍 张文 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期519-527,共9页
系统总结了国内外研究者在混凝土动态抗压强度、抗拉强度和平板冲击实验研究方面所取得的最新进展,在此基础上分析了适用于冲击问题的混凝土本构模型的构建要素。对有代表性的用于数值模拟冲击问题的几个混凝土本构模型,如J-H模型、Forr... 系统总结了国内外研究者在混凝土动态抗压强度、抗拉强度和平板冲击实验研究方面所取得的最新进展,在此基础上分析了适用于冲击问题的混凝土本构模型的构建要素。对有代表性的用于数值模拟冲击问题的几个混凝土本构模型,如J-H模型、Forrestal模型、RHT模型和Malvar模型等。从极限面、状态方程以及损伤的定义及其演化等方面进行了深入分析,据此分析总结了混凝土动态本构模型的研究状况及发展趋势。 展开更多
关键词 爆炸力学 冲击 混凝土 本构模型
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爆炸容器动力学研究进展评述 被引量：46
14
作者 朱文辉 薛鸿陆 +1 位作者 韩钧万 刘光祚 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 1996年第1期68-77,共10页
对爆炸容器在其内部爆炸加载下动力行为的理论和实验研究成果作了综述，对这一方面的工作作了展望并提出了一些建议．
关键词 爆炸容器 动力行为 载荷特征 动力强度
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水下爆炸载荷作用下加筋板的毁伤模式 被引量：20
15
作者 朱锡 牟金磊 +1 位作者 王恒 张振华 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期225-231,共7页
利用有限元软件MSC.Dytran研究了不同药量和爆距水下爆炸载荷作用下加筋板结构的毁伤模式,并进行了实验验证。研究了不同参数对毁伤模式的影响,并分析了不同毁伤模式之间的临界载荷值及判别条件。从毁伤模式的角度提出了接触爆炸与非接... 利用有限元软件MSC.Dytran研究了不同药量和爆距水下爆炸载荷作用下加筋板结构的毁伤模式,并进行了实验验证。研究了不同参数对毁伤模式的影响,并分析了不同毁伤模式之间的临界载荷值及判别条件。从毁伤模式的角度提出了接触爆炸与非接触爆炸的判别条件。 展开更多
关键词 爆炸力学 毁伤模式 MSC.Dytran 加筋板 水下爆炸
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复合式反应破片对柴油油箱的毁伤效应试验研究 被引量：17
16
作者 谢长友 蒋建伟 +2 位作者 帅俊峰 门建兵 王树有 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期447-452,共6页
设计并制备了两种不同配方的新型复合式反应破片,并进行了该反应破片对装有柴油油箱的毁伤试验。复合式反应破片由壳体、裸反应破片、顶盖组成。裸反应破片采用铝粉和聚四氟乙烯、钛粉和聚四氟乙烯两种材料配方真空高温烧结制成。试验利... 设计并制备了两种不同配方的新型复合式反应破片,并进行了该反应破片对装有柴油油箱的毁伤试验。复合式反应破片由壳体、裸反应破片、顶盖组成。裸反应破片采用铝粉和聚四氟乙烯、钛粉和聚四氟乙烯两种材料配方真空高温烧结制成。试验利用12.7 mm弹道枪发射复合式反应破片,并用高速摄影仪记录破片对油箱的毁伤过程。两种配方的复合式反应破片均能穿透6 mm厚油箱壁,并具有明显的引燃效果。试验结果表明,与惰性破片相比,复合式反应破片兼有侵彻能力和引燃纵火能力。 展开更多
关键词 爆炸力学 反应破片 反应材料 毁伤效应 油箱
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鱼雷近场爆炸复杂载荷及对舰船毁伤模式 被引量：19
17
作者 刘文思 陆越 +1 位作者 周庆飞 程素秋 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期842-850,共9页
为科学评估鱼雷水下爆炸对舰船毁伤效能,基于非线性显式动力学分析软件LS-DYNA建立近边界水下爆炸数值分析模型。将近自由液面边界条件下的爆炸载荷计算结果与文献[6]经验公式及文献[17]试验结果对比,验证所建立的数值模拟方法能较好地... 为科学评估鱼雷水下爆炸对舰船毁伤效能,基于非线性显式动力学分析软件LS-DYNA建立近边界水下爆炸数值分析模型。将近自由液面边界条件下的爆炸载荷计算结果与文献[6]经验公式及文献[17]试验结果对比,验证所建立的数值模拟方法能较好地反映近场水下爆炸的冲击波压力及多次气泡脉动过程。利用该技术构建与实战边界条件贴近的数值仿真模型,计算并分析多工况下鱼雷近场爆炸对舰船的毁伤模式。研究结果表明:近场不同边界条件对水下爆炸气泡脉动载荷具有重要影响;不同工况下冲击波、气泡脉动及水射流载荷与舰船结构存在复杂的耦合作用;鱼雷在近场不同工况下对舰船的作用展现出了不同的能量输出结构,与舰船最终的毁伤模式密切相关,且存在最优爆距使鱼雷作用于舰船的总能量最大。 展开更多
关键词 鱼雷 水下爆炸 近场边界 流体与固体耦合 毁伤评估
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钨球侵彻LY-12铝合金靶板的有限元分析 被引量：26
18
作者 米双山 张锡恩 陶贵明 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期477-480,共4页
介绍了利用LS-DYNA进行球形破片侵彻靶板的网格划分方法,确定了钨球破片和LY-12铝合金的材料模型,利用不同尺寸的球形破片对不同厚度的靶板进行了仿真分析,得出了不同情况下破片对靶板的穿透曲线图、正向跳飞曲线图和破片穿透靶板时的... 介绍了利用LS-DYNA进行球形破片侵彻靶板的网格划分方法,确定了钨球破片和LY-12铝合金的材料模型,利用不同尺寸的球形破片对不同厚度的靶板进行了仿真分析,得出了不同情况下破片对靶板的穿透曲线图、正向跳飞曲线图和破片穿透靶板时的临界入射角和正向跳飞时的临界入射角,并对破片的剩余速度和末角度进行了分析。 展开更多
关键词 爆炸力学 侵彻 有限元分析 破片 靶板 LS-DYNA
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爆炸冲击荷载作用下方舱的极限承载力计算与加固分析 被引量：13
19
作者 戴佑斌 周早生 +2 位作者 张尚根 贺虎成 郭峰 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期127-130,141,共5页
为了确定方舱在爆炸荷载作用下的极限承载能力和承受0.05MPa的冲击波荷载需要采取的加固措施,采用ANSYS MECHANICS/LS———DYNA有限元软件对某整体大板力舱的静、动力响应进行了数值计算。结果表明,船体的静、动力极限荷载分别为0.011 ... 为了确定方舱在爆炸荷载作用下的极限承载能力和承受0.05MPa的冲击波荷载需要采取的加固措施,采用ANSYS MECHANICS/LS———DYNA有限元软件对某整体大板力舱的静、动力响应进行了数值计算。结果表明,船体的静、动力极限荷载分别为0.011 25MPa、0.020MPa;通过五种加固方案的比较和优选,得到了方舱的最佳加固方案,其成果可为方舱加固设计的抗爆试验方案提供参考。 展开更多
关键词 方舱 极限承载力 数值计算 加固
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爆炸与冲击问题的大规模高精度计算 被引量：14
20
作者 马天宝 任会兰 +1 位作者 李健 宁建国 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期599-608,共10页
爆炸与冲击问题的数值模拟在国防和民用安全领域具有重要的工程实用价值.由于爆炸与冲击问题是一个多物质在高应变率、高温及高压条件下的强非线性的瞬态动力学问题,给数值模拟带来了很多的困难,为此,针对爆炸与冲击问题数值模拟中的一... 爆炸与冲击问题的数值模拟在国防和民用安全领域具有重要的工程实用价值.由于爆炸与冲击问题是一个多物质在高应变率、高温及高压条件下的强非线性的瞬态动力学问题,给数值模拟带来了很多的困难,为此,针对爆炸与冲击问题数值模拟中的一些关键和难点问题开展了研究.提出了三维非线性双曲守恒系统的伪弧长自适应网格算法,分析了算法的实现过程,数值结果表明该算法有效地提高了冲击波强间断处的分辨率.发展了针对气相爆轰数值模拟的附加龙格-库塔方法,对非线性对流项进行显示计算,化学反应源项进行半隐式计算,有效地解决了源项引起的刚性问题,计算结果表明该算法可以准确地捕捉和描述爆轰波的复杂结构和典型特征.针对三维工程实际物理问题中的大规模计算需求,给出了三维多物质流体动力学欧拉数值方法的并行化方法,开发了三维爆炸与冲击问题并行计算程序,并给出了针对该并行程序的测试方法.上述工作有利地解决了爆炸与冲击问题大规模、高精度计算中的一些难题.最后,开展了大口径聚能射流侵彻混凝土靶问题的数值模拟和实验研究,通过典型爆炸与冲击工程问题的计算验证了所研究数值方法的有效性. 展开更多
关键词 爆炸与冲击 数值模拟 高精度格式 并行计算 聚能射流
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