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预测不同冲击载荷下弹药响应特性的HOTM方法
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作者 廖祜明 杨燕红 +6 位作者 郭至荣 王浩 黄致达 杨宏涛 马千里 贾宪振 黎波 《爆炸与冲击》 北大核心 2026年第3期184-200,共17页
基于热最优输运无网格(hot optimal transportation meshfree,HOTM)方法,提出了能够准确预测弹药在冲击载荷下响应特性的无网格数值仿真方法,建立了炸药在冲击载荷下的高精度热-力-化学耦合模型,综合考虑了炸药起爆过程中的温度效应和... 基于热最优输运无网格(hot optimal transportation meshfree,HOTM)方法,提出了能够准确预测弹药在冲击载荷下响应特性的无网格数值仿真方法,建立了炸药在冲击载荷下的高精度热-力-化学耦合模型,综合考虑了炸药起爆过程中的温度效应和压力效应,将炸药起爆的Arrhenius热-化学反应耦合模型和局部高压引发的Lee-Tarver压力三项式点火模型有机耦合,实现了对不同冲击速度下炸药不同起爆机制的准确模拟,从而预测弹药在遭受冲击载荷过程中的高速接触、金属外壳大塑性变形、材料断裂、热传导、炸药起爆、化学反应产物膨胀做功等复杂的物理现象。以子弹撞击弹药(850 m/s)和破片撞击弹药(1850 m/s)2种不同冲击速度的典型冲击场景数值模拟为例,分析了冲击速度对炸药起爆机制和弹药整体响应的影响规律,并与相关试验结果进行了对比。结果表明,本方法可有效刻画冲击作用下的材料大变形、摩擦生热、热点形成及化学反应传播等耦合机制,可为弹药抗冲击设计优化和安全性评估提供可靠的技术支撑。 展开更多
关键词 子弹/破片撞击 弹药安全性 hotm方法 热-力-化学耦合
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