多重毁伤效应综合评价方法研究

摘要

本文以工业爆炸和军用炸药的试验和应用为背景，采用理论与试验相结合的方法，主要分析冲击波、热辐射、破片、窒息四种毁伤方式，从相关参数、毁伤准则、毁伤判据、目标类型(如人、建筑物、设备、飞机、其它等)、目标的毁伤概率计算几个方面进行研究，得到了一系列单项毁伤效应评价的方法和理论依据。通过建立炸药爆炸事故综合后果模型和综合毁伤概率计算模型实现了对目标的多重及综合毁伤效应评价。设计并与专业技术人员合作开发了基于Microsoft.NET2.0的C＃语言的爆炸毁伤效应综合测评系统，从而使爆炸毁伤效应的研究和评价更加完善和系统化。 为了突破传统冲量测量方法在测量和数据处理方面的局限性，在动量守恒原理的基础上提出了一种测量爆炸场冲量的思路和方法，即滑块测量法，并完成了装置的设计和加工。根据该装置在爆炸场中进行冲量测量试验的情况，并结合其自身结构特点分析得出四个主要影响测量结果的因素：摩擦力、空气阻力、机械加工误差、变形与机械振动，其中摩擦力和空气阻力的影响表现更为突出。

目录

文摘

英文文摘

声明

1绪论

1.1 背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 国外研究现状

1.2.2 国内研究现状

1.3 本文的主要工作

2爆炸场参数及其计算

2.1 冲击波参数

2.1.1 超压

2.1.2 冲量

2.1.3 正压作用时间

2.2 热辐射参数

2.2.1 火球直径及其持续时间

2.2.2 火球温度

2.2.3 火球热通量

2.2.4 火球热剂量

2.3 破片参数

2.3.1 破片速度

2.3.2 破片数目与质量分布

2.3.3 破片的平均尺寸和质量

2.3.4 最大破片质量

2.3.5 破片最大杀伤距离

2.3.6 破片动能

2.3.7 破片比动能

2.4 窒息毁伤参数

2.4.1 炸药的氧平衡

2.4.2 炸药的氧系数

2.4.3 炸药爆炸后的气体体积

2.4.4 有毒气体总量

2.5 TNT当量的计算

2.5.1 基于冲击波超压

2.5.2 基于热通量

2.5.3 基于爆热

2.5.4 基于破片参数

2.6 本章小结

3冲量测量的研究

3.1 原理及装置描述

3.1.1 设计原理

3.1.2 测量装置的描述

3.2 尺寸和测量范围计算

3.3 机械加工及表面处理

3.4 试验及数据分析

3.4.1 测试系统

3.4.2 数据处理

3.5 测量影响因素讨论

3.5.1 摩擦力

3.5.2 机械加工误差

3.5.3 变形与机械振动

3.5.4 空气阻力

3.6 本章小结

4单项毁伤效应评估

4.1 冲击波毁伤

4.1.1 毁伤准则及判据

4.1.2 毁伤概率计算

4.2 热辐射毁伤

4.2.1 毁伤准则及判据

4.2.2 毁伤概率计算

4.3 破片毁伤

4.3.1 毁伤准则及判据

4.3.2 毁伤概率计算

4.4 窒息毁伤

4.4.1 毁伤准则及判据

4.4.2 毁伤概率计算

4.5 本章小结

5综合毁伤效应评估

5.1 炸药爆炸事故综合后果模型

5.1.1 基本假设

5.1.2 炸药伤害半径

5.1.3 综合后果模型

5.2 综合毁伤概率计算模型

5.3 本章小结

6爆炸毁伤效应综合测评软件的设计及其应用

6.1 设计方案

6.2 菜单功能描述

6.2.1 计算项目

6.2.2 定义爆源参数

6.2.3 选择目标类型

6.2.4 毁伤评价

6.3 软件的开发及应用

6.3.1 软件概述

6.3.2 软件框架和界面

6.3.3 软件配置说明

6.3.4 程序安装

6.3.5 软件应用示例

6.4 本章小结

7结束语

致 谢

参考文献