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一种新层级多胞薄壁结构轴向吸能性能研究
1
作者 林启权 刘雯婷 +2 位作者 王凯 朱浩浩 贺礼财 《机械设计》 北大核心 2026年第1期71-76,共6页
为了提高多胞薄壁结构的轴向吸能性能,设计了一种新层级多胞薄壁结构(new level thin-walled structure,NLTS)。采用有限元分析法,对比了新层级多胞薄壁结构与现有的窗型多胞薄壁结构及角层级薄壁结构受轴向冲击时的吸能性能。采用EFAS... 为了提高多胞薄壁结构的轴向吸能性能,设计了一种新层级多胞薄壁结构(new level thin-walled structure,NLTS)。采用有限元分析法,对比了新层级多胞薄壁结构与现有的窗型多胞薄壁结构及角层级薄壁结构受轴向冲击时的吸能性能。采用EFAST方法,对新层级多胞薄壁结构的结构参数进行了吸能敏感性分析,并研究了吸能性能随结构参数的变化趋势。研究结果表明:在等质量的情况下,新层级多胞薄壁结构相比窗型多胞薄壁结构,比吸能增加12.7%;与角层级薄壁结构相比,比吸能增加14.5%,且吸能过程更平稳;在等壁厚的情况下,新层级多胞薄壁结构相比窗型多胞薄壁结构,比吸能增加13.1%;与角层级薄壁结构相比,比吸能增加16.6%。敏感性分析表明:壁厚T对吸能性能的影响敏感性远大于内八边形半径R和壁间距比n的。 展开更多
关键词 薄壁结构 轴向吸能 EFAST
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不同聚能装药结构侵彻花岗岩高精度数值仿真与验证
2
作者 李拓键 王成 +1 位作者 郭宇阳 邵楠 《北京理工大学学报》 北大核心 2026年第2期111-122,共12页
为研究不同聚能装药结构的高精度数值仿真算法,基于欧拉网格下的流体弹塑性方程组,构建了聚能射流成型及侵彻花岗岩的高精度数值求解算法,对不同聚能装药结构进行模拟并开展试验验证.设计并实现了两种新型聚能装药结构,开展了与单锥型... 为研究不同聚能装药结构的高精度数值仿真算法,基于欧拉网格下的流体弹塑性方程组,构建了聚能射流成型及侵彻花岗岩的高精度数值求解算法,对不同聚能装药结构进行模拟并开展试验验证.设计并实现了两种新型聚能装药结构,开展了与单锥型聚能装药结构的侵彻花岗岩静破甲对比验证试验,将仿真结果与试验结果进行了对比.结果表明:高精度数值仿真算法与试验结果在稳定开孔直径与侵彻深度方面误差均小于12%;A型聚能装药结构相比于单锥聚能装药结构射流稳定开孔孔径提高了45.2%,B型聚能装药结构相比于单锥聚能装药结构射流稳定开孔孔径提高了58.1%. 展开更多
关键词 爆炸力学 新型聚能装药 花岗岩 高精度数值算法 聚能射流成型以及侵彻
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循环冲击作用下砂岩裂缝扩展及渗透率响应特征 被引量：2
3
作者 王伟 刘泽 +4 位作者 牛庆合 常江芳 袁维 郑永香 商松华 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第6期78-91,共14页
为了研究循环冲击作用下砂岩型铀矿的裂缝及渗透率特征,通过霍普金森杆实验系统对砂岩试样进行了循环冲击,分别在试样冲击3次、6次和9次后,测得砂岩试样的动态力学特性。随后,对冲击后的砂岩试样进行CT扫描,并对扫描得到的裂隙进行了三... 为了研究循环冲击作用下砂岩型铀矿的裂缝及渗透率特征,通过霍普金森杆实验系统对砂岩试样进行了循环冲击,分别在试样冲击3次、6次和9次后,测得砂岩试样的动态力学特性。随后,对冲击后的砂岩试样进行CT扫描,并对扫描得到的裂隙进行了三维重构,从而测得孔隙裂隙参数的变化,并对冲击后试样内部结构及损伤影响进行分析。进一步,利用微观渗流模拟对试样进行渗透性分析,获得试样的模拟渗透率变化特征。最后,进行了冲击后试样的渗透率室内试验,测得实际渗透率的变化情况。结果显示:循环冲击使得试样产生累积损伤,降低了其动态力学性能,随着冲击次数的增加,试样内能量循环蓄积-释放,导致裂缝“扩展-压实-再扩展-再压实”;循环冲击过程中,试样内部小而孤立的裂缝逐步形成大且相互贯通的裂缝,而中裂缝同时存在错断、连通的双重效应,呈现非线性变化特征;循环冲击作用使得试样内产生更多复杂裂缝,导致流体渗流通道更多、渗流规模更大;循环冲击3次时,试样形成单一裂缝,渗透率提升340.91%~380.00%;循环冲击6次时,裂缝初步连通,渗透率提升1 468.18%~2 893.33%;循环冲击九次时,形成连通裂缝网络,渗透率提升4 718.18%~9 380.00%。研究表明,循环冲击作用能够显著提高砂岩的渗透率,裂缝扩展和连通是渗透率提升的关键驱动因素。 展开更多
关键词 砂岩型铀矿 循环冲击 SHPB CT扫描 渗流模拟
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端到端机器学习代理模型构建及其在爆轰驱动问题中的应用 被引量：1
4
作者 柏劲松 刘洋 +1 位作者 陈翰 钟敏 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第5期19-30,共12页
人工智能/机器学习方法能够发现数据中隐藏的物理规律,构建状态参数与动态结果之间端到端的代理模型,可高效解决强耦合、非线性、多物理等复杂工程问题。在高度非线性的爆炸与冲击动力学领域,选择了一个经典的爆轰驱动问题作为研究对象... 人工智能/机器学习方法能够发现数据中隐藏的物理规律,构建状态参数与动态结果之间端到端的代理模型,可高效解决强耦合、非线性、多物理等复杂工程问题。在高度非线性的爆炸与冲击动力学领域,选择了一个经典的爆轰驱动问题作为研究对象,以数值模拟结果作为机器学习代理模型的训练数据,将正向模拟与逆向设计有机结合起来,基于深度神经网络技术,构建了特征位置速度剖面、材料动态变形与工程因素之间端到端的代理模型,给出了代理模型的计算精确度,验证了代理模型从速度剖面反演工程因素的能力。结果表明:端到端代理模型具有较高的预测能力,其预测的速度剖面与工程因素估计的相对误差均小于1%,可用于高度非线性的爆炸与冲击动力学问题的快速设计、高精度预测和敏捷迭代。 展开更多
关键词 计算爆炸力学 爆轰驱动 人工智能 机器学习 端到端代理模型 深度神经网络
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瓦斯爆炸超压和冲击气流速度衰减模型 被引量：1
5
作者 程磊 王蒙 +1 位作者 景国勋 张俊展 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第8期30-39,共10页
为降低瓦斯爆炸对煤矿作业人员和煤炭安全开采的巨大威胁,对巷道中不同体积的瓦斯/空气混合气体爆炸超压和冲击气流速度随传播距离衰减的规律进行了深入研究。首先,根据量纲分析法和能量相似律,综合考虑巷道中瓦斯爆炸超压、冲击气流速... 为降低瓦斯爆炸对煤矿作业人员和煤炭安全开采的巨大威胁,对巷道中不同体积的瓦斯/空气混合气体爆炸超压和冲击气流速度随传播距离衰减的规律进行了深入研究。首先,根据量纲分析法和能量相似律,综合考虑巷道中瓦斯爆炸超压、冲击气流速度随传播距离衰减的影响因素,建立了超压和冲击气流速度随传播距离衰减的无量纲公式。其次,对大尺寸巷道中的试验数据进行回归分析,得到了超压、冲击气流速度的衰减模型及两者之间的关系式。最后,对所建立的衰减模型和关系式进行验证。结果表明:混合气体能量、气体积聚体积、测点距离、水力直径和巷道截面积是超压、冲击气流速度衰减的主要影响因素;超压、冲击气流速度均与混合气体积聚体积正相关,起始超压和冲击气流速度越高,衰减越迅速;衰减模型理论值与试验值的相对误差及关系式理论值与试验值的相对误差均控制在约10%,数据整体吻合度较高,验证了其可靠性,能够更简洁直观地描述瓦斯爆炸传播规律,实现对超压、气流速度的快速计算。 展开更多
关键词 瓦斯爆炸 冲击波超压 冲击气流速度 量纲分析法 衰减规律
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钻地弹侵彻深度尺寸效应分析与实用计算公式 被引量：1
6
作者 何勇 徐天涵 +2 位作者 张效晗 随亚光 邢灏喆 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第4期90-107,共18页
缩比模型试验是研究弹体侵彻规律的重要手段,模型试验结果与原型之间的尺寸效应是建立侵深计算方法必须解决的问题。依据已有基础理论推导了钻地弹侵彻岩石类靶体介质的应力与应变状态演化和弹体侵彻阻抗函数,得到了表征尺寸效应的弹径... 缩比模型试验是研究弹体侵彻规律的重要手段,模型试验结果与原型之间的尺寸效应是建立侵深计算方法必须解决的问题。依据已有基础理论推导了钻地弹侵彻岩石类靶体介质的应力与应变状态演化和弹体侵彻阻抗函数,得到了表征尺寸效应的弹径系数公式,并在常规钻地弹侵彻速度范围内对弹形系数和弹径系数作了简化分析,提出了常规钻地弹侵彻岩石类介质的实用计算公式,系数可直接由弹靶参数确定。结果表明,弹体侵彻阻抗的主要影响因素是靶体波阻抗,尺寸效应是由于靶体破坏区范围不满足几何相似律,弹形系数可简化为弹头长径比的线性函数,平头弹弹形系数为0.57,弹径系数由侵彻空腔半径与破碎区半径之比决定,对于常规钻地弹,弹径系数可取1.2~1.4。侵深理论公式与试验结果对比符合较好,具有较高的可靠性。 展开更多
关键词 侵彻深度 刚性弹 尺寸效应 弹径系数 弹形系数
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装药不耦合系数对台阶爆破破碎块体抛掷运动规律影响研究 被引量：1
7
作者 黄永辉 阮迅 +3 位作者 雷振 毛泽凌 张智宇 周继国 《工程科学与技术》 北大核心 2025年第2期223-233,共11页
露天台阶爆破中破碎块体时空运动规律及能耗是衡量爆破效果的重要指标之一,针对不耦合系数改变情况下破碎块体运动速度和能耗问题,采用基础理论方法,通过破碎块体运动轨迹构建能耗计算公式,并结合模型试验,对不同不耦合系数情况下的爆... 露天台阶爆破中破碎块体时空运动规律及能耗是衡量爆破效果的重要指标之一,针对不耦合系数改变情况下破碎块体运动速度和能耗问题,采用基础理论方法,通过破碎块体运动轨迹构建能耗计算公式,并结合模型试验,对不同不耦合系数情况下的爆破破碎块体运动速度变化规律及能耗情况开展系统研究。结果表明:起爆后,岩体在约2 ms时初步产生裂隙,约20 ms时加速完成;岩体自由表面呈现上下两侧低、中间高的鼓包形态;破碎块体的速度随着时间呈现加速—动态匀速—抛掷减速3个过程,并且在18 ms左右达到初始抛掷速度和抛掷动能,此后破碎块体基本不受爆生产物的作用;通过计算获得了不同不耦合系数条件下的抛掷动能值,其占炸药总能量的比例为5%~16%;抛掷动能及其占比随着不耦合系数的增大而减小,当不耦合系数从1.250增至3.375时,抛掷动能从3.06 kJ减小到1.12 kJ,抛掷动能占比从15.3%减小到5.6%。研究成果对露天台阶爆破不耦合装药条件下的岩体破碎、破碎块体运动规律及能耗分布研究具有理论指导意义和工程应用价值。 展开更多
关键词 不耦合系数 台阶爆破 运动速度 抛掷动能 高速摄影仪
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低温循环老化航空锂离子电池热失控的爆炸危险性 被引量：1
8
作者 杨娟 魏陟珣 +2 位作者 牛江昊 闫晓亮 张青松 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第2期103-114,共12页
鉴于全寿命周期内循环老化后航空锂离子电池热失控反应较新电池有显著差异,且低温环境对锂离子电池系统重大失效危险性影响更加贴近低空实际飞行场景,自主搭建了锂离子电池热失控及气体爆炸测试平台,采用锂离子电池的热失控时间、表面... 鉴于全寿命周期内循环老化后航空锂离子电池热失控反应较新电池有显著差异,且低温环境对锂离子电池系统重大失效危险性影响更加贴近低空实际飞行场景,自主搭建了锂离子电池热失控及气体爆炸测试平台,采用锂离子电池的热失控时间、表面峰值温度和热失控超压及热失控气体的爆炸极限、压力及温度为关键参数,探讨低温(-10℃)循环老化对锂离子电池热失控爆炸危险性的影响。实验结果显示,常温循环老化锂离子电池较新电池热失控时间明显提前和电池安全阀开启到完全热失控的时间间隔明显增长,分别为559.86和122.56 s,且热失控气体爆炸下限升高30.95%,气体爆炸压力降低至258.6 kPa;低温环境因素则会使老化锂离子电池热失控的爆炸危险性发生显著变化,导致热失控时间提前至412.38 s,安全阀打开到完全热失控的时间间隔缩短至56.66 s,并使热失控气体爆炸下限降低20.49%,爆炸压力高达319.5 kPa。 展开更多
关键词 热失控 循环老化 航空锂离子电池 爆炸极限 低温环境
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航空动力锂离子电池热失控高温与冲击危害的被动防护包容性 被引量：1
9
作者 杨娟 梁焰彭 +2 位作者 刘媛 刘添添 张青松 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第2期115-125,共11页
锂离子电池热失控造成的热冲击将损坏安装结构,对周围人员和设备安全构成威胁,是限制其在航空领域应用的关键问题。通过自主搭建的锂离子电池热失控高温冲击实验平台研究发现,单节电池热冲击对电池包顶板的冲击压力高达13.23 kPa,致使... 锂离子电池热失控造成的热冲击将损坏安装结构,对周围人员和设备安全构成威胁,是限制其在航空领域应用的关键问题。通过自主搭建的锂离子电池热失控高温冲击实验平台研究发现,单节电池热冲击对电池包顶板的冲击压力高达13.23 kPa,致使其外表面温度高达274℃。为了有效包容锂离子电池热失控造成的高温冲击危害,提出了电池包顶板涂敷防火涂层的被动防护方法。通过实验研究发现,环氧树脂基膨胀型防火涂层可通过膨胀有效阻隔锂离子电池热失控冲击压力的影响,通过吸收热量降低并延缓电池包顶板的温度上升。分析锂离子电池热失控包容性验证实验结果可知,1.0 mm厚的E80S20涂层和E85S15B3涂层分别使电池包顶板最高温度下降52.16%和55.80%,结构最高形变分别降低72.2%和44.4%。研究结果表明,防火涂层被动防护技术能够有效提升电池舱体对热失控高温和冲击危害的包容性,可作为航空动力锂离子电池系统安全性设计的有效措施。 展开更多
关键词 锂离子电池 热冲击 防火涂层 被动防护 热失控包容性
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可燃气体泄爆特性研究现状及发展趋势
10
作者 李润之 刘明帅 +3 位作者 黄子超 曹梦婷 陈旭 王笑 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第11期42-59,共18页
泄爆是防控可燃气体爆炸危害的有效途径之一,但泄放过程中有可能发生外部泄放气云的二次爆炸,如何实现可燃气体爆炸的有效泄爆,降低爆炸带来的危害,成为当前研究的一个重点方向。为此,从可燃气体爆炸特性、可燃气体泄爆特性以及泄爆外... 泄爆是防控可燃气体爆炸危害的有效途径之一,但泄放过程中有可能发生外部泄放气云的二次爆炸,如何实现可燃气体爆炸的有效泄爆,降低爆炸带来的危害,成为当前研究的一个重点方向。为此,从可燃气体爆炸特性、可燃气体泄爆特性以及泄爆外流场二次爆炸等三方面对目前国内外可燃气体泄爆特性研究现状进行了总结分析,发现多元混合可燃气体的爆炸危险性难以准确预测评估、内外流场耦合泄爆机理研究尚不深入、泄爆效果表征方法不清以及二次爆炸临界条件不明等问题。基于上述问题,从探索可燃气体爆炸风险与致灾机理、深化可燃气体泄爆超压及火焰演化特性研究、揭示泄爆外流场二次爆炸形成机制等方面进行了展望,这为今后研究可燃气体泄爆问题提供了重要参考。 展开更多
关键词 可燃气体 泄爆 爆炸机理 二次爆炸 外流场 压力波 火焰波
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有限空间内桥丝式电点火元件的发火特性
11
作者 韩体飞 姜鑫 +4 位作者 朱延钰 王猛 刘赛 陈凯强 侯博文 《高压物理学报》 北大核心 2025年第2期74-81,共8页
桥丝式电点火头作为常用的点火元件,在有限空间内的发火特性是其传爆精确性和可靠性的体现。通过制备测试样品模拟桥丝式电点火头发火的有限空间,设计桥丝式电点火元件发火参数测试系统,测试了电点火元件发火过程的时间结构、有限空间... 桥丝式电点火头作为常用的点火元件,在有限空间内的发火特性是其传爆精确性和可靠性的体现。通过制备测试样品模拟桥丝式电点火头发火的有限空间,设计桥丝式电点火元件发火参数测试系统,测试了电点火元件发火过程的时间结构、有限空间内气体压力以及发火光强等参数;采用高速相机拍摄电点火元件发火的动态过程,建立了电点火元件有限空间内发火动态过程的物理模型。研究表明:随着点火电压的增大,桥丝的相变时间缩短,等离子体阶段的持续时间增加,随后趋于稳定,电点火头的发火时间在5.6 ms左右波动,发火压力时间及发火光强时间在3.0~5.0 ms范围内有界波动。点火电压达到20 V后,发火特性参数趋于稳定,能够可靠输出均匀的点火能量,用于点燃下一序列装药。在气室有限空间内,电点火元件发火动态过程可分为桥丝升温加热药剂、药剂发火、热流扩散和冲击波反射4个阶段。 展开更多
关键词 有限空间 电点火元件 发火压力 点火电压
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变分解替代CJ假设计算炸药爆轰参数
12
作者 胡绍鸣 宋浦 +1 位作者 肖川 王康 《火炸药学报》 北大核心 2025年第4期295-301,I0001,共8页
为解决计算爆轰参数过程中由于CJ假设带来的理论偏差,采用基于最小作用量原理的LADM爆轰模型,根据熵原理确定爆轰过程终点,采用哈密顿原理描述爆轰反应区来替代传统的CJ假设,计算了29种包括金属氢和全氮材料的典型气相、液相、固相单质... 为解决计算爆轰参数过程中由于CJ假设带来的理论偏差,采用基于最小作用量原理的LADM爆轰模型,根据熵原理确定爆轰过程终点,采用哈密顿原理描述爆轰反应区来替代传统的CJ假设,计算了29种包括金属氢和全氮材料的典型气相、液相、固相单质炸药以及混合炸药的爆速参量,并与实验数据进行了对比。结果表明,采用量热弹实测爆热值,绝热指数接近理论值;计算结果与实验数据吻合良好,计算方法普适性高。表明该方法能够有效计算新型炸药的爆轰参数,具有良好的理论指导性和应用前景。 展开更多
关键词 爆炸力学 爆轰模型 CJ假设 ZND模型 最小作用量原理 LADM模型
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带环形助爆锥反拱爆破片的屈曲与破裂分析
13
作者 尹益辉 梁浩 +2 位作者 赵丰鹏 陈红永 李继承 《绵阳师范学院学报》 2025年第8期1-9,共9页
带环形助爆锥的反拱爆破片组件是一种特殊的气路开关,环形助爆锥旨在沿环向较整齐地刺破反拱爆破片,使开关起到“关则全关通则全通”的作用.破裂压力是反拱爆破片的主要技术参数,分析和认识反拱爆破片的破裂机制,有助于设计和控制其破... 带环形助爆锥的反拱爆破片组件是一种特殊的气路开关,环形助爆锥旨在沿环向较整齐地刺破反拱爆破片,使开关起到“关则全关通则全通”的作用.破裂压力是反拱爆破片的主要技术参数,分析和认识反拱爆破片的破裂机制,有助于设计和控制其破裂压力,提高开关的工作性能.首先建立带环形助爆锥反拱爆破片组件的确定性轴对称有限元模型,开展几何非线性屈曲计算,得到了爆破片的反拱变形随压力增大的变化曲线,认识了爆破片依次以环形垫块内边缘为支承翻拱跳跃和以环形助爆锥锥尖为支承翻拱跳跃两种屈曲模式.然后以环形助爆锥锥尖高度、宽度和爆破片厚度为设计变量建立带环形助爆锥反拱爆破片组件的参数化轴对称有限元模型,开展几何非线性屈曲的静力学和冲击动力学计算,分析、认识了这些设计参数对爆破片破裂压力的影响规律.最后将数值计算结果与实测结果相结合进行分析,认识了带环形助爆锥反拱爆破片存在与两种屈曲模式相应的破裂机制,即一次屈曲破裂机制和二次屈曲破裂机制.研究结果可为该类型爆破片组件的结构优化设计提供理论依据. 展开更多
关键词 爆破片组件 环形助爆锥 反拱爆破片 屈曲 破裂压力
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爆炸冲击毁伤的虚拟场景仿真
14
作者 张雷 许香照 《兵工学报》 北大核心 2025年第10期114-123,共10页
针对模拟和再现爆炸冲击试验的三维场景可视化需求,基于虚拟仿真技术,结合爆炸场相关计算模型,搭建了一个用于研究和预测爆炸冲击波对目标的毁伤过程及毁伤效应的虚拟仿真系统。系统采用分层架构,涵盖场景管理、交互设计、威力表征与可... 针对模拟和再现爆炸冲击试验的三维场景可视化需求,基于虚拟仿真技术,结合爆炸场相关计算模型,搭建了一个用于研究和预测爆炸冲击波对目标的毁伤过程及毁伤效应的虚拟仿真系统。系统采用分层架构,涵盖场景管理、交互设计、威力表征与可视化仿真等层级,支持爆炸参数灵活配置、目标模型动态加载及多视角交互分析,能够适应不同类型和规模的爆炸场景。此外,基于Niagara粒子系统与物理引擎实时渲染技术,系统精准表征了火焰、烟雾、冲击波传播及目标毁伤效果如混凝土破碎、车辆结构变形等,并通过动态烟雾浓度调节功能优化观测清晰度。仿真系统以高度逼真的图形界面观察爆炸冲击的动态过程及物理现象,并支持用户在三维场景中的多视角及可缩放观察,从而提升研究的直观性和理解深度,大幅减少了实际试验的时间和成本,提供了一种安全、可靠且经济的研究手段。 展开更多
关键词 虚拟仿真 快速可视化 爆炸冲击波 易损性 毁伤效应
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CL-20基含铝炸药超压爆轰实验及其状态方程标定 被引量：2
15
作者 刘沫言 刘彦 +5 位作者 白帆 杨利 何超 王虹富 高晨宇 黄风雷 《兵工学报》 北大核心 2025年第6期61-80,共20页
高能炸药在装药结构、不同起爆方式等强载荷激励下产生的超压爆轰状态,可提高炸药能量释放能力。针对新型六硝基六氮杂异伍兹烷(Hexanitrohexaazaisowurtzitane,CL-20)基含铝炸药在超压爆轰作功下的核心问题,就是如何准确表征超压爆轰... 高能炸药在装药结构、不同起爆方式等强载荷激励下产生的超压爆轰状态,可提高炸药能量释放能力。针对新型六硝基六氮杂异伍兹烷(Hexanitrohexaazaisowurtzitane,CL-20)基含铝炸药在超压爆轰作功下的核心问题,就是如何准确表征超压爆轰产物的状态。为此,基于阻抗匹配法测试了CL-20基含铝炸药在超压爆轰条件下的粒子速度,计算冲击波在不同介质中的界面压力,确定CL-20基含铝炸药爆轰反应区的特征参量,结合实数遗传算法(Real-Arithmetic Genetic Algorithm,RA-GA),标定爆轰产物的JWL+多方指数γ状态方程参数,并揭示不同爆轰产物状态方程对超压爆轰雨贡纽压力的影响。研究结果表明:当铝粉含量为0%~30%时,CL-20基含铝炸药超压爆轰反应区持续时间、爆轰反应区宽度与铝粉含量呈正比,较无添加铝粉的反应区宽度增加了1.97~2.7倍,但爆轰应区能量释放效率与铝粉含量呈反比;铝粉含量相同时,添加AP后爆轰反应区能量释放效率降低了25%。另相较于现有超压爆轰状态方程,采用JWL+γ方程能较好地标定超压雨贡纽参数和C-J状态的等熵膨胀,压力计算结果与实验结果偏差在5.5%之内,可为深入认识炸药爆轰反应区的动态力学行为提供理论支撑。 展开更多
关键词 超压爆轰 六硝基六氮杂异伍兹烷基含铝炸药 反应区 阻抗匹配 超压爆轰状态方程
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HNS-Ⅳ基PBX的冲击起爆点火增长模型参数 被引量：2
16
作者 赵雅琦 杨沙 +5 位作者 曹威 郭伟 宋清官 段英良 黄兵 韩勇 《含能材料》 北大核心 2025年第1期65-72,共8页
为了获得HNS-Ⅳ(Ⅳ型六硝基茋)基高聚物粘结炸药的冲击起爆点火增长模型参数,采用炸药平面波加载冲击波的方法,冲击波经隔板衰减后作用到被测炸药上,使用光学多普勒测速技术获得被测炸药与LiF窗口的界面粒子速度曲线。一发试验的隔板上... 为了获得HNS-Ⅳ(Ⅳ型六硝基茋)基高聚物粘结炸药的冲击起爆点火增长模型参数,采用炸药平面波加载冲击波的方法,冲击波经隔板衰减后作用到被测炸药上,使用光学多普勒测速技术获得被测炸药与LiF窗口的界面粒子速度曲线。一发试验的隔板上可同时放置多发不同厚度药片,通过调整隔板厚度改变输入压力,可以获得界面粒子速度的增长过程。同时,基于反向撞击法获得了被测炸药的未反应冲击绝热线,基于直径10 mm圆筒试验获得了圆筒膨胀速度时间曲线,采用遗传算法拟合试验结果分别获得了未反应炸药和爆轰产物JWL状态方程参数。最后,采用点火增长模型对不同厚度炸药与LiF窗口的界面粒子速度曲线进行了拟合。结果表明,未反应炸药和爆轰产物状态方程参数曲线拟合相关性较高,获得的点火增长模型参数很好地模拟了冲击起爆试验结果,可以满足起爆传爆序列设计需要。 展开更多
关键词 高聚物粘结炸药(PBX) 冲击起爆 点火增长 HNS-Ⅳ 状态方程
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铝球微气囊超结构Whipple屏抗超高速冲击性能物质点法分析 被引量：1
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作者 毛志超 于成 +3 位作者 李晓杰 王小红 闫鸿浩 王宇新 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第7期137-153,共17页
为了提升Whipple屏对太空碎片的超高速冲击防护性能,在不增加多孔材料、碳纤维等其他吸能材料的前提下,设计了一种铝球微气囊阵列超结构,并应用3D打印技术进行加工制备。同时,构建了初速度为7.5 km/s的球形弹丸冲击靶板的计算模型,用以... 为了提升Whipple屏对太空碎片的超高速冲击防护性能,在不增加多孔材料、碳纤维等其他吸能材料的前提下,设计了一种铝球微气囊阵列超结构,并应用3D打印技术进行加工制备。同时,构建了初速度为7.5 km/s的球形弹丸冲击靶板的计算模型,用以研究超高速冲击防护性能;将物质点法的计算精度与实验进行对比验证后,开展了超高速冲击Whipple屏三维数值模拟;通过与单层铝板的超高速冲击模拟得到的靶板穿孔尺寸、碎片云形貌及其速度、动量、能量和温度等参数比较分析,讨论并揭示了铝球微气囊超结构的能量吸收与耗散机理。结果表明:铝球微气囊超结构Whipple屏对弹丸轴向动能的削减值比单层铝板提高了300 J,其碎片云径向最大膨胀半径比单层铝板增大了32.2 mm。由此可知,铝球微气囊超结构Whipple屏可以显著提高对空间碎片超高速冲击的防护性能。同时,与相关实验数据对比结果表明,物质点法超高速冲击数值模拟具有较高的计算精度,可以作为研究开发新型Whipple屏的数值实验工具。 展开更多
关键词 物质点法 超高速冲击 Whipple防护屏 超结构 空间碎片
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高能激光热防护材料应用进展 被引量：1
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作者 徐翔 任建伟 +2 位作者 何超 王昕 赵振宇 《应用力学学报》 北大核心 2025年第4期752-763,共12页
随着高能激光的军事应用不断增加,各类装备材料或结构都会面临高能激光辐照下的生存问题,例如,激光瞬间产生的高能量密度集中带来的热烧蚀、热融化及汽化等一系列毁伤效应,因此研究材料在高能激光辐照下的毁伤效应和防护机理是提升装备... 随着高能激光的军事应用不断增加,各类装备材料或结构都会面临高能激光辐照下的生存问题,例如,激光瞬间产生的高能量密度集中带来的热烧蚀、热融化及汽化等一系列毁伤效应,因此研究材料在高能激光辐照下的毁伤效应和防护机理是提升装备生存能力的热点与难点问题。首先梳理了高能激光的杀伤过程及毁伤机理;其次引入激光热防护概念,并基于热导率和烧蚀率总结归纳了目前主要热防护材料的性能,绘制了材料性能选择图;再次详细介绍了材料性能选择图不同区域中的材料热防护机理;最后针对激光能量均匀化技术与耐烧蚀技术,论述了进行激光防护材料选择和设计的关注点,即优先关注低密度、高热导率和低烧蚀率3类参数,并探讨了激光防护材料领域的发展方向,为后续的激光热防护材料领域提供设计参考。 展开更多
关键词 高能激光 毁伤机理 热导率 耐烧蚀率 能量均匀化 耐烧蚀技术
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光敏炸药喷雾分布模型构建及均匀喷涂技术验证 被引量：1
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作者 董鹏举 徐畅 +5 位作者 仵可 随亚光 陈博 姚伟博 张德志 徐海斌 《兵工学报》 北大核心 2025年第9期322-331,共10页
为提高利用光敏炸药加载冲击载荷时的载荷精度,针对自研的喷涂系统,深入研究光敏炸药的喷雾沉积分布规律。获取不同喷涂距离(10 cm、15 cm、20 cm)下光敏炸药喷雾沉积效率、喷雾宽度、喷雾面密度分布与喷涂距离之间的关系,拟合得到光敏... 为提高利用光敏炸药加载冲击载荷时的载荷精度,针对自研的喷涂系统,深入研究光敏炸药的喷雾沉积分布规律。获取不同喷涂距离(10 cm、15 cm、20 cm)下光敏炸药喷雾沉积效率、喷雾宽度、喷雾面密度分布与喷涂距离之间的关系,拟合得到光敏炸药喷雾沉积分布规律方程;基于喷雾分布模型及喷雾叠加原理,开展平板均匀性喷涂及同步起爆验证性实验研究。研究结果表明:喷雾分布呈中间高两边低的规律,随着喷涂距离的增加,有效喷雾宽度逐渐增加,沉积效率逐渐降低;通过合理规划喷涂路径,可实现平面均匀性喷涂,测量得到的光敏炸药涂层面密度与设计值最大偏差为3%;光敏炸药起爆最大不同步时间为8.52μs;研究成果为今后光敏炸药精密加载技术的应用奠定了基础。 展开更多
关键词 光敏炸药 精密喷涂 喷雾沉积分布 喷涂距离
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动态恒速剪切下砂岩粗糙结构面的力学行为及嗣后渗流特性 被引量：1
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作者 蔚立元 武东阳 +2 位作者 苏海健 袁紫宸 鞠明和 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第6期92-108,共17页
为了探究岩石粗糙结构面的动态剪切力学响应以及损伤结构面的渗流特性:首先,采用动态恒速剪切系统对砂岩粗糙结构面开展不同剪切速率条件下的剪切力学试验,分析了剪切速率以及结构面粗糙度系数对峰值抗剪强度以及滑移特征的影响;随后,... 为了探究岩石粗糙结构面的动态剪切力学响应以及损伤结构面的渗流特性:首先,采用动态恒速剪切系统对砂岩粗糙结构面开展不同剪切速率条件下的剪切力学试验,分析了剪切速率以及结构面粗糙度系数对峰值抗剪强度以及滑移特征的影响;随后,利用三维扫描技术获得动态剪切前后粗糙结构面的损伤特征,并开展不同围压条件下的损伤结构面渗流试验,探究动态剪切作用后损伤结构面的嗣后渗流特性。动态剪切试验结果表明,砂岩结构面的动态峰值抗剪强度随着剪切速率的增加而降低,而剪切速率对剪切刚度的影响规律不明显。随着剪切速率由50 mm/s增加至210 mm/s,粗糙度系数为12.43的砂岩结构面峰值抗剪强度由8.49 MPa下降至6.88 MPa。此外,在相同剪切速度条件下,砂岩结构面的动态峰值抗剪强度随着结构面粗糙度的增加而增大。损伤砂岩结构面高程分布频率均随着剪切速度的增加而下降。相同粗糙度条件下,结构面损伤程度随着剪切速率的增加总体呈上升趋势,导致裂隙开度降低,进而影响结构面的渗透性能。渗流试验结果表明,动态剪切作用后的损伤砂岩结构面水力梯度和体积流量关系符合Forchheimer方程。此外,在相同的围压条件下,损伤结构面的渗透系数随着剪切速率的增加而降低,而随着粗糙度系数的增加而升高。 展开更多
关键词 动态恒速剪切 砂岩粗糙结构面 剪切速率 峰值抗剪强度 损伤特征 渗流特性
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