针刺式无污染型爆炸螺栓分离特性及机理研究

摘要

为了研究针刺式无污染型爆炸螺栓分离特性及机理,采用LS-DYNA软件的ALE流固耦合算法对爆炸螺栓在不同装药量下的分离机理和分离特性开展数值模拟研究,并通过试验对爆炸螺栓分离性能进行验证。数值模拟计算结果表明,在延期雷管端面设计更大直径的装药能够增加爆炸压力波作用在剪切块上的时间,同时增大爆轰产物气体膨胀与分离结构的有效作用面积,提高爆炸螺栓的分离能力;爆炸螺栓分离速度随着装药量增加先增大后减小,当装药量超过极限装药量时,爆轰波将导致内部结构破坏,产生多余的破片和气体泄漏。验证试验表明0.251g装药量的爆炸螺栓能够可靠分离,满足设计要求,分离后的最大径向尺寸与数值模拟计算结果最大误差不超过3%。