爆炸力学

摘要： 为探索爆炸载荷下舱内夹芯复合结构的动态响应特性与防护效能,采用小尺度舱室结构模型实验,结合有限元数值分析,开展了不同爆炸距离下舱内双层泡沫铝夹芯结构的动响应特性和变形模式研究。分析了不同爆距下舱内爆炸载荷的作用过程和时空分布特性,讨论了在初始冲击波、初始冲击波叠加各壁面二次反射波和舱内爆炸准静态压力3种载荷下泡沫铝夹芯结构的变形模式。爆炸载荷下舱室壁板承受的载荷依次为初始冲击波、各壁面二次反射波和准静态气压。炸药在靠近舱室一端处起爆时,初始冲击波在近端壁的局部效应明显,在远端壁的作用范围更大,与舱室中心爆炸相比,其爆轰产物波动次数更少。泡沫铝夹芯结构的变形过程可分为泡沫芯层压缩、局部凸起变形和整体挠曲变形3个阶段,对应迎爆面板局部凸起叠加整体挠曲大变形、局部凸起叠加整体挠曲大变形和整体挠曲大变形3种变形模式。

摘要： 为了研究2个装药不同箱体结构内部同时爆炸的破坏效应,利用模拟箱体结构,进行了相同质量TNT装药在单箱体和4层箱体内部爆炸试验,分析了装药质量和箱体容积的匹配关系以及双装药布放位置对4层箱体破坏效果的影响.结果表明,整体装药单层箱体内部爆炸时,箱体撕裂、抛掷严重,结构整体毁伤效果差;以箱体的破坏数量为基准,2个装药(每个装药的质量为整体装药的1/2)在双箱内部爆炸的毁伤效果都优于相同质量整体装药单箱内部爆炸.装药位置导致的能量叠加和扩散对多箱体的毁伤效果影响很大,整体装药的较佳爆炸位置为中间箱体,双装药的较佳爆炸位置为中间的相邻箱体或隔箱,相隔一个箱体破坏效果最好.

摘要： 采用基于统一强度理论的有限柱形空腔膨胀理论,结合Tate磨蚀杆模型,考虑中间主应力、靶体侧面自由边界的影响及高速(1500 m/s~2200 m/s)侵彻弹体的变形和消蚀现象,推导线性硬化有限直径金属厚靶在长杆弹高速侵彻时的空腔壁径向应力,建立侵彻阻力和侵彻深度计算模型,并利用MATLAB软件编程求解,分析包括强度准则差异在内的弹道终点效应的一系列影响因素。结果表明:该文计算方法可以更好地描述弹靶的动态响应,还可以得到一系列基于不同强度准则的侵彻阻力和深度的解析解、对不同靶弹半径比的靶材侵彻深度的区间范围进行有效预测;强度参数、弹体撞击速度和靶体半径对有限直径金属靶体的抗侵彻性能均有较大的影响,其中强度参数值由1减小为0时,侵彻阻力可减小33.33%,侵彻深度可增加15.93%;当靶弹半径比小于等于20时,侵彻深度增大的程度显著,当靶弹半径比由19.88减小至4.9时,侵彻阻力减小了41.30%,侵彻深度增长了32.61%,此时靶体边界尺寸对侵彻性能的影响很大,不能继续按照半无限靶体进行计算。

摘要： 为了研究Cu基非晶合金Cu_(45)Zr_(43)Al_(4)Ag_(8)双层聚能药型罩的射流成型和侵彻能力,以等壁厚的单层铜药型罩和Cu-BMGs药型罩作为对比,分别选用铝、钛、聚乙烯和PTFE/Al材料作为外罩,Cu基非晶合金作为内罩,利用AUTODYN软件建立二维有限元模型,模拟了Cu基非晶合金双层聚能药型罩的射流成型、拉伸及侵彻过程,对比分析了各组药型罩射流的成型特点、稳定性和侵彻性能。通过仿真得到4种双层聚能药型罩射流成型后射流头部速度介于Cu-BMGs药型罩和铜药型罩之间,其中聚乙烯为外罩时,射流头部速度最高,侵彻深度最大,但射流稳定性最差;铝为外罩时,射流长度最长,射流稳定性最好;PTFE/Al为外罩时,开孔直径最大,但侵彻深度最小,与Cu-BMGs药型罩的相当。铝、钛、聚乙烯和PTFE/Al为外罩时,Cu基非晶合金双层药型罩的射流对纯铁靶侵彻深度分别为104、103、111、91.5 mm,开孔直径分别为12.5、20、18.8、45 mm,综合考虑侵彻深度和侵彻孔径,聚乙烯、PTFE/Al作为外罩时,Cu基非晶合金双层聚能药型罩的侵彻性能优于铝、钛作为外罩时的侵彻性能。

摘要： 运用AUTODYN软件对单一装药和不同复合装药的EFP成型过程进行了数值仿真,并对其进行了分析,分析结果表明:复合装药结构可以改变EFP的成型过程,并提高EFP的速度、长径比和密实度,并且随着L的增大,药型罩各个点的压垮速度差减小,速度达到相同的时间越来越晚,使其长径比越来越大。该研究成果为EFP复合装药技术的研究提供了参考依据。

摘要： 为研究多弹头爆炸成型弹丸(MEFP)的侵彻深度与其药型罩间距之间的关系,使用Autodyn仿真软件对17种不同药型罩间距条件下的MEFP侵彻过程进行仿真。研究表明,MEFP侵彻所形成的弹孔向中间倾斜,随药型罩间距增大,弹孔倾斜程度减小,弹孔直径增加。当药型罩间距等于单枚弹径时,弹孔倾斜角度约为3.8°,弹孔直径约为0.96倍单枚弹径;当药型罩间距大于1.2倍单枚弹径后,弹孔基本不发生倾斜,孔径增加减缓。对小于单枚弹径的药型罩间距与侵彻深度进行参数拟合,发现药型罩间距与侵彻深度之间表现为明显的正相关线性关系,随药型罩间距增大,侵彻深度增加;当药型罩间距等于单枚弹径时,最大侵彻深度达到单枚爆炸成型弹丸(EFP)侵彻深度的96.6%左右;药型罩间距大于单枚弹径后,侵彻深度增加变缓,最终稳定在0.85倍单枚弹径左右。

摘要： 为进一步提高偏心起爆定向战斗部的毁伤效能,在序贯起爆方式的基础上提出了4种线内非同步起爆方案,通过LS-DYNA仿真和求解破片外弹道方程,研究了线内起爆顺序、起爆延时和起爆线数目对军用车辆毁伤效能的影响。结果表明,通过调整线内起爆时序可以对破片轴向抛射角进行分段控制,4种线内非同步起爆方案均能有效提高毁伤效能;最佳起爆方案为偏心两线方案Ⅲ(自战斗部中下部的起爆点向两端依次起爆),起爆延时为1/2倍的相邻起爆点间传爆时间;相对于端面中心单点、偏心两线同时和偏心两线序贯起爆,该起爆方案下最大毁伤面积的增益分别为34.1%、24.7%和23.4%,且对战斗部炸点高度不敏感。

摘要： 膨胀管-凹槽板爆炸分离装置以其无污染高承载特点将应用于有效载荷连接和释放结构。其作为火工直驱的线式分离装置分离时常伴随着较大冲击,如何降低装置在解锁过程中冲击源的爆轰作用以及控制冲击的传递,是该类装置能否广泛应用的重要前提。运用LS-DYNA软件对膨胀管-凹槽板分离装置的分离过程和面内冲击波传递规律进行仿真分析。同时,基于2种仿真方案分析的预测结果,开展其中一种降冲方案的试验验证。结果表明,仿真分析可有效指导试验的开展,并指出减少扁平管和连接框的碰撞面积可有效改善整个膨胀管分离过程的冲击环境。

摘要： 水下爆炸气泡载荷是造成舰船结构整体损伤的主要原因,研究水下爆炸气泡动态特性对水中兵器研发和舰船防护等方面至关重要。从水下爆炸气泡脉动的载荷特性出发,综述了气泡动力学理论、实验和数值模拟三方面的研究进展,总结气泡非球状坍缩运动过程、气泡与不同结构表面耦合作用以及自由场中多气泡耦合作用等问题的典型研究成果。在现有研究成果的基础上,提出应建立综合考虑气泡内部因素和水中不同环境因素的气泡运动力学模型;针对非理想炸药水中爆炸气泡运动特性规律开展更系统的实验研究;进一步加强近边界条件下多气泡耦合过程的研究工作等建议。

摘要： 为了研究对比水下大炸高条件下,典型成型装药结构(Jet/JPC/EFP)对多层间隔靶的侵彻威力,以期支撑和推动水下高效毁伤技术创新发展,结合一定工程背景设计了一种成型装药和多层间隔靶结构。分别采用锥形罩、半球罩和球缺罩形成Jet、JPC和EFP,应用AUTODYN软件进行水下大炸高侵彻数值仿真;然后进一步对两种典型变壁厚半球罩进行仿真计算,与等壁厚半球罩进行对比分析;最后,针对顶厚边薄的渐变壁厚药型罩成型装药进行水下爆炸试验。结果表明,水下大炸高条件下,同一装药结构的JPC比Jet抵抗水介质和间隔靶干扰、质量耗散的能力强,比EFP速度高、存速能力强,因而具有相对最高的侵彻能力;顶厚边薄的渐变壁厚半球罩比等壁厚半球罩的JPC拉伸均匀,可提升射流的有效质量和动能,能够显著提高侵彻能力,所研究实例穿透主靶板后的后续侵彻能力可提高25%左右。

摘要： 爆轰物理是爆炸力学的分支学科,在国防科技和国民经济中均有重要作用,爆轰波稳定性是爆轰物理的一个重要研究方向.从理论研究、数值研究和实验研究三个方面分析综述了国内外爆轰波稳定性的发展历史、研究现状与存在的问题,并对爆轰波稳定性未来的研究工作提出了展望.

摘要： 采用QT编写用户界面联合可视化工具包(VTK)用隐函数构建几何体,隐函数提取数据集中的数据来实现网格划分的工作,实现爆炸问题三维有限差分前处理系统的功能.应用QT开发前处理应用程序主界面，结合VTK实现可视化的前处理系统，可直接导入STL模型文件或用隐函数构建几何体实现三维实体造型，并且可快速生成有限差分网格。爆炸问题的前处理系统借助强大的可视化开发工具VTK，为其相关的的高精度数值计算奠定良好的基础。

摘要： 采用QT编写用户界面联合可视化工具包(VTK)用隐函数构建几何体,隐函数提取数据集中的数据来实现网格划分的工作,实现爆炸问题三维有限差分前处理系统的功能.应用QT开发前处理应用程序主界面，结合VTK实现可视化的前处理系统，可直接导入STL模型文件或用隐函数构建几何体实现三维实体造型，并且可快速生成有限差分网格。爆炸问题的前处理系统借助强大的可视化开发工具VTK，为其相关的的高精度数值计算奠定良好的基础。

摘要： 采用QT编写用户界面联合可视化工具包(VTK)用隐函数构建几何体,隐函数提取数据集中的数据来实现网格划分的工作,实现爆炸问题三维有限差分前处理系统的功能.应用QT开发前处理应用程序主界面，结合VTK实现可视化的前处理系统，可直接导入STL模型文件或用隐函数构建几何体实现三维实体造型，并且可快速生成有限差分网格。爆炸问题的前处理系统借助强大的可视化开发工具VTK，为其相关的的高精度数值计算奠定良好的基础。

摘要： 采用QT编写用户界面联合可视化工具包(VTK)用隐函数构建几何体,隐函数提取数据集中的数据来实现网格划分的工作,实现爆炸问题三维有限差分前处理系统的功能.应用QT开发前处理应用程序主界面，结合VTK实现可视化的前处理系统，可直接导入STL模型文件或用隐函数构建几何体实现三维实体造型，并且可快速生成有限差分网格。爆炸问题的前处理系统借助强大的可视化开发工具VTK，为其相关的的高精度数值计算奠定良好的基础。

摘要： 多孔微差爆破地震效应在围岩中的传播规律较为复杂,传统萨氏公式的解答有其局限性.通过基于Heelan解的短柱药包位移解,研究了单孔爆破的地震波产生机制和传播规律,得到P波和SV波控制的质点峰值速度解法.同时在单孔短柱爆破的基础上分析了多孔微差爆破的叠加,进而研究多孔爆破的衰减规律,通过对P波和SV波在介质中传播速度的差异的分析得到微差爆破峰值速度衰减规律,结果表明多孔爆破在远区距离爆源一定距离范围内质点峰值速度发生增大现象,通过对双孔微差爆破的叠加计算,讨论了竖向距离以及微差爆破延时间隔对质点峰值速度的影响并得到一些结论,对实际工程有一定参考价值.

摘要： 多孔微差爆破地震效应在围岩中的传播规律较为复杂,传统萨氏公式的解答有其局限性.通过基于Heelan解的短柱药包位移解,研究了单孔爆破的地震波产生机制和传播规律,得到P波和SV波控制的质点峰值速度解法.同时在单孔短柱爆破的基础上分析了多孔微差爆破的叠加,进而研究多孔爆破的衰减规律,通过对P波和SV波在介质中传播速度的差异的分析得到微差爆破峰值速度衰减规律,结果表明多孔爆破在远区距离爆源一定距离范围内质点峰值速度发生增大现象,通过对双孔微差爆破的叠加计算,讨论了竖向距离以及微差爆破延时间隔对质点峰值速度的影响并得到一些结论,对实际工程有一定参考价值.

摘要： 多孔微差爆破地震效应在围岩中的传播规律较为复杂,传统萨氏公式的解答有其局限性.通过基于Heelan解的短柱药包位移解,研究了单孔爆破的地震波产生机制和传播规律,得到P波和SV波控制的质点峰值速度解法.同时在单孔短柱爆破的基础上分析了多孔微差爆破的叠加,进而研究多孔爆破的衰减规律,通过对P波和SV波在介质中传播速度的差异的分析得到微差爆破峰值速度衰减规律,结果表明多孔爆破在远区距离爆源一定距离范围内质点峰值速度发生增大现象,通过对双孔微差爆破的叠加计算,讨论了竖向距离以及微差爆破延时间隔对质点峰值速度的影响并得到一些结论,对实际工程有一定参考价值.

摘要： 多孔微差爆破地震效应在围岩中的传播规律较为复杂,传统萨氏公式的解答有其局限性.通过基于Heelan解的短柱药包位移解,研究了单孔爆破的地震波产生机制和传播规律,得到P波和SV波控制的质点峰值速度解法.同时在单孔短柱爆破的基础上分析了多孔微差爆破的叠加,进而研究多孔爆破的衰减规律,通过对P波和SV波在介质中传播速度的差异的分析得到微差爆破峰值速度衰减规律,结果表明多孔爆破在远区距离爆源一定距离范围内质点峰值速度发生增大现象,通过对双孔微差爆破的叠加计算,讨论了竖向距离以及微差爆破延时间隔对质点峰值速度的影响并得到一些结论,对实际工程有一定参考价值.

摘要： 数值模型尺寸参照总参工程兵科研三所所建的穿廊结构坑道实体模型,采用ANSYS/LS-DYNA建立三维数值模型,得出冲击波在多级穿廊结构坑道内的传播规律,并与长直坑道内爆炸冲击波传播规律进行对比分析.结果表明,多级穿廊结构端部开放坑道对爆炸冲击波的削弱作用非常显著,一级穿廊结构削弱冲击波强度62％,级数越高,削弱效果越明显;端部封堵时冲击波反射效果明显.

摘要： 本发明涉及一种用爆炸的火药打入紧固件的冲击驱动工具，特别是枪管装在壳体的前端内，能作轴向滑动的工具。一个端头固定在枪管的前方，枪管的前端有安装打入顶板内去的紧固件的枪口。活塞安装在枪管的孔内，可以滑动。枪管用弹簧向射击的前方推压。在工具的后部，把手与安装在缸筒后端内能滑动的撞针连接。撞针用弹簧向工具的后端推压。在一种工具中有滚珠锁定安全装置，它只在工具的枪口指向上方时才让工具击发。当端头撞击加工表面使枪管和撞针位移时，工具便击发。

摘要： 本公开提供用于通过在损伤事件之前和期间将压力施加到一个或多个颈静脉来减轻受试者的创伤性脑损伤、眼结构损伤或内耳损伤的系统、装置和相关方法。

摘要： 本发明涉及一种用爆炸的火药打入紧固件的冲击驱动工具，特别是枪管装在壳体的前端内，能作轴向滑动的工具。一个端头固定在枪管的前方，枪管的前端有安装打入顶板内去的紧固件的枪口。活塞安装在枪管的孔内，可以滑动。枪管用弹簧向射击的前方推压。在工具的后部，把手与安装在缸筒后端内能滑动的撞针连接。撞针用弹簧向工具的后端推压。在一种工具中有滚珠锁定安全装置，它只在工具的枪口指向上方时才让工具击发。当端头撞击加工表面使枪管和撞针位移时，工具便击发。

摘要： 本发明涉及一种用于爆炸焊接界面动态压缩拉伸力学性能测试的试样组件，属于界面动态力学性能测试技术领域。所述试样组件包括试样和卡具，所述试样是由两块尺寸相同的板材通过爆炸焊接形成的，其中一块板材的长厚面与另一块板材的宽厚面相对应，所述板材是一个表面加工有两层阶梯台阶的长方体结构，上层台阶表面为爆炸焊接面，且两块板材中上层台阶表面通过爆炸焊接后完全重叠；所述卡具是一个一端开放且圆周面为非封闭圆的中空圆柱体结构，圆周面上对称加工两个沿轴向的U型槽，用于夹持所述试样中板材的长厚面。基于所述试样组件，结合霍普金森压杆实验装置技术以及扫描电子显微镜能够实现对爆炸焊接界面动态压缩拉伸力学性能的测试。

摘要： 本发明涉及一种适用于爆炸焊接材料动态剪切力学性能研究的试样，属于材料动态力学性能测试技术领域。所述试样是宽厚面加工有一个沿长度方向凸起的凸台以及长宽面加工有一个贯穿厚度方向缺口的长方体复合板，所述复合板是由两块板材通过爆炸焊接形成的，凸台位于所述复合板中的一块板材上，缺口位于所述复合板中的另一块板材上，凸台与缺口的加工位置相对应确保凸台断裂后能够落入缺口中，且凸台与缺口之间在长度方向的最短距离的中心线位于爆炸焊接界面上。本发明通过对试样结构优化，结合霍普金森压杆实验装置技术和超高速数字摄相机，能够实现对爆炸焊接界面动态压缩剪切力学性能的研究。

摘要： 本发明涉及一种适用于爆炸焊接界面动态压缩剪切力学性能研究的试样，属于界面动态力学性能测试技术领域。所述试样是一个底面加工有一个沿轴向凸起的圆柱形凸台以及另一个底面加工有一个中心盲孔的圆柱体复合板，所述复合板是由两块板材通过爆炸焊接形成的，圆柱形凸台位于所述复合板中的一块板材上，中心盲孔位于所述复合板中的另一块板材上，圆柱形凸台与中心盲孔加工的位置相对应确保断裂后圆柱形凸台能够落入中心盲孔中，圆柱形凸台与中心盲孔在轴向的间距的中心线位于爆炸焊接界面上。本发明通过试样结构的优化，结合霍普金森压杆实验装置技术和超高速数字摄相机，能够实现对爆炸焊接界面动态压缩剪切力学性能的研究。

摘要： 本实用新型公开了一种大规模锂电池电池包着火爆炸力度测量装置，涉及新能源电池检测技术领域，包括网状保护罩，网状保护罩内设置有电池支架，电池支架上放置锂电池电池包，电池支架的下方放置有火源油盘，火源油盘上设置有点火针，点火针上连接有导线，导线延伸出网状保护罩并与高压点火包连接；还包括控制台，控制台设置在网状保护罩旁，还设有气体毒性分析系统以及灭火系统。本实用新型具有通过在点火系统的基础上还设置气体毒性分析系统以及灭火系统，实现了大规模锂电池在进行火烧试验时同时进行气体毒性分析，并且在火烧试验时采用网状保护罩和灭火系统，全面保障试验安全，保障工作人员的安全的效果。

摘要： 本实用新型涉及一种电池爆炸力测量装置，包括支撑板、第一夹板、第二夹板、加力杆、压力传感器。第一夹板、第二夹板之间形成夹持空间，以夹持待测电芯。加力杆穿过支撑板，与第二夹板连接，带动第二夹板靠近、远离第一夹板。压力传感器套设加力杆上，且加力杆将压力传感器抵靠在支撑板与第二夹板相对的侧面。在被第一夹板、第二夹板夹持的待测电芯爆炸时，爆炸力由第二夹板传向加力杆，让加力杆传递压力到压力传感器。压力传感器能依靠加力杆的传递，直接获得待测电芯的爆炸力，直接检测爆炸中心点的力值大小，从而保证检测到待测电芯爆炸一瞬间的力值准确可靠，以便获得爆炸时的最大值，测量准确不失真，结构简单易于操作。

摘要： 本实用新型涉及一种检测爆炸焊接界面动静态拉伸力学性能用的圆盘试样，属于界面力学性能测试技术领域。所述圆盘试样是由两块尺寸相同的半圆形板材通过爆炸焊接形成的圆形复合板，在圆形复合板中心处沿爆炸焊界面方向加工有长条形切口，长条形切口是贯穿圆形复合板厚度方向的通孔。所述圆盘试样能够确保在动态加载过程中的失效主要发生在爆炸焊接界面处，结合霍普金森压杆实验装置技术和超高速数字摄相机可以实现复合板材爆炸焊接界面不同工艺参数及在不同应用环境条件下的动静态拉伸力学性能的测试及其失效机理研究，为获得良好的爆炸焊接复合板及降低产品的废品率、提高产品的质量和寿命有着重要的参考价值。

摘要： 本实用新型涉及测试爆炸焊接界面静/动态压缩拉伸力学性能的试样组件，属于爆炸焊接界面力学性能研究技术领域。所述试样组件是由试样与两个卡具装配在一起组成的，能够实现试样在静/动态加载下的压缩拉伸性能研究；所述试样是由两块尺寸相同的板材通过爆炸焊接形成的工字形结构件，包含两个加载段、两个过渡段和一个测试段，加载段为等腰梯形，过渡段为圆台，测试段为圆柱形，测试段的两端通过两个过渡段与两个加载段对应连接形成工字形结构，爆炸焊接界面位于圆柱形轴向的中心位置；所述卡具是一个端面加工有贯穿径向凹槽的圆柱体，且凹槽的底面两端分别加工成与试样中等腰梯形的腰相配合的斜面，凹槽的宽度与试样中等腰梯形的厚度相等。