温压炸药爆炸毁伤效应及评估软件的开发

摘要

本文首先对温压炸药爆炸造成的毁伤效应进行了分析,研究了各种毁伤效应的致伤机理、毁伤准则以及适用范围,从而为温压炸药爆炸杀伤及毁伤评估软件系统做理论基础。
　　 其次本文以SAFER软件方法为基础,基于TNT当量评估方法,编制了温压炸药爆炸杀伤及毁伤评估软件系统,即Blast Injury软件,对温压炸药爆炸造成的冲击波毁伤、破片杀伤、热杀伤、有毒气体杀伤以及温压炸药有限空间爆炸造成的毁伤进行评估。通过此毁伤评估软件,可以得到一定量的温压炸药爆炸后在每一距离上的毁伤概率,并且在软件中绘制了杀伤及毁伤随距离的综合评估曲线,即毁伤概率一对比距离(d=r.3√m)的关系曲线,通过分析此曲线,我们可以很直观地看到温压炸药爆炸对人体造成的主要伤害的杀伤概率与对比距离的关系,并且得出肺部不是最容易受到伤害的器官。此外,本文中还针对温压炸药TNT当量为2.5kg的无限空间爆炸以及TNT当量为1.17kg的半无限空间爆炸利用LS-DYNA进行了数值模拟,与Blast Injury软件中的超压值以及实验值进行了对比,结果理论计算值与实验值和模拟值数据基本吻合,更加证明了此Blast Iniury软件的可运行性。
　　 Blast Injury软件主要是利用Visual C++基于MFC框架的单文档的应用程序模板进行编制的,同时调用MATLAB软件进行相关数值运算,此软件充分考虑了界面友好、简单易用的设计原则,用户只要进行简单的操作就可以得到结果。