土中双层药包爆破快速构筑小型平底坑的试验研究

本文从优化爆破设计和爆破参数出发,通过模型和实地爆破试验研究,取得了土中双层药包爆破快速的构筑小型平底坑的合理参数,并提出其实施方法。     

不同边界条件下水下爆炸气泡的数值模拟

采用有限元程序MSC.Dytran对不同边界条件下水下爆炸气泡的脉动过程进行了数值模拟。对数值模拟中的一些重要问题,如炸药药包的建模、网格密度、状态方程和静压力场的设定等问题进行了探讨。对无限水域中的水下爆炸气泡以及自由面边界、水平刚性面边界和垂直刚性面边界三种边界条件下的水下爆炸气泡进行了数值模拟,分析了水下爆炸气泡的半径、外形变化、气泡脉动压力、流场中的速度分布,结果发现边界的存在对气泡外形的影响较大,刚性边界面会使气泡脉动压力增大较多,而自由面边界对气泡脉动压力的影响较小。将数值模拟的结果与理论模型、经验公式和试验结果进行了比较分析,结果吻合较好。     

土中爆炸对埋地管线冲击作用的数值模拟分析

为了研究土中爆炸作用下埋地管线的安全问题,利用AUTODYN-2D、AU?TODYN-3D程序,采用程序提供的流固耦合功能和网格映射功能,对爆炸地冲击作用下埋地管线的变形和破坏问题进行了数值模拟分析,得到不同爆心间距管线的应力峰值.将模拟计算结果和理论计算结果进行了对比分析,结果表明:模拟计算值与TM5-855-1手册理论计算值比较吻合,表明采用数值模拟方法分析爆炸地冲击对埋地管线的作用是可行的,计算结果对地下爆破的安全施工和埋地管线的安全运行具有参考价值.     

柔性爆炸带起飞时受力分析

在火箭拖带柔性爆炸带的起飞过程中,爆炸带容易出现突破口和拉断现象,本文分析了爆炸带起飞时受力状况;推爆炸带体的强度与火箭发动机推力,爆炸带直径,装药体密度等因素有关的计算公式,为今后火箭爆破器材总体设计中有关参数的选取和爆炸带强度设计提供了理论依据。     

新型扫雷装药爆炸场特性分析及应用

基于爆破法扫雷爆破筒扫雷作用原理,设计了8.2 kg一次引爆型固态FAE扫雷装置。通过改变起爆位置和设置方式,多次野外近地面爆炸试验,采用反射压力传感器在装药正向与侧向离爆点不同位置进行压力测试,同时在正向测线压力传感器的对应位置设置某型防步兵地雷,得到爆炸场不同位置处的爆炸参数以及防步兵雷扫雷范围。结果表明:水平设置扫雷装药的扫雷范围明显大于垂直设置的装药,最佳炸高约为0.60 m;且其爆炸场正压区作用时间曲线呈“V”形,产物作用范围达63倍装药半径,与等当量的TNT的作用时间有明显的优势;本装置的扫雷范围约为目前扫雷爆破筒爆破扫雷范围的1.8～3.85倍,正向可靠扫雷范围可达其装药半径的77倍,侧向达69倍。由于该装药爆炸作用区域正压作用时间明显加长,因此有利于各种地雷的清除,是一种潜在高效的爆破法扫雷装药。     

工程爆破需求的爆破器材品种与标准考虑

1．工程爆破的内涵与基本特点1）工程爆破的内涵众所周知,20世纪50年代以来,钻孔机具、爆破器材和计算机技术的发展为工程爆破现代化提供了坚实的物质基础,大大地促进了工程爆破的迅猛发展,拓宽了它的应用领域。目前它已从传统的岩土爆破渗透到国民经济建设的各个领域。可以毫不夸张地说,现代爆破技术的发展,完全有能力利用炸药的爆炸能量去代替大量机械或人力难以完成的工作,其创新成果,在众多领域发挥巨大作用和产生的社会、经济效益,     

火箭爆破器爆炸带落点位置受风影响动力学仿真研究

针对火箭爆破器作战运用过程爆炸带受风影响偏移问题,建立受风影响动力学模型和不同环境风发射角修正模型,分析研究风速、风向与火箭爆破器发射角之间的影响关系,并结合相关数据对模型进行仿真验证。该模型可为实战条件下,合理运用火箭爆破器、提升作战运用效能提供支持。     

爆破拆除钢筋砼框架结构的微差控制模型

基于逐段解体爆破拆除钢筋砼框架结构的技术思想,分析结构极限破坏特点,设计结构解体运动方式,建立综合反映延迟时间、爆炸高度、预松弛处理、破碎度及倒塌冲击等关键技术参数的统一数学力学模型,从而为微差控制爆破拆除钢筋砼框架结构奠定理论基础。     

模拟油罐油气混合物爆炸实验与数值仿真研究

对模拟油罐内油气混合物爆炸冲击波特性进行了研究.在直径为1 m的模拟油罐中进行了油气混合物爆炸模拟实验,建立了模拟油罐油气混合物爆炸的数值仿真模型,并借助大型商业软件Fluent6.2完成了数值仿真研究.数值仿真结果与实验值较为吻合.模拟实验和数值仿真研究的结果表明:油气体积分数、罐内初始温度等决定模拟油罐油气混合物爆炸压力的大小.油罐内爆炸压力波的振荡特性对金属油罐结构来说是有害的.     

模拟爆炸冲击载荷的防雷座椅跌落试验研究

为提升乘员防护水平,解决实车爆炸防护试验存在的不足,探讨了通过跌落试验模拟评估防雷座椅性能的方法。利用近似半正弦脉冲模拟爆炸冲击载荷,借助加速度峰值和速度变化量与假人损伤之间的相关性分析了车辆底部爆炸冲击载荷的影响程度,完成了模拟爆炸跌落试验台的总体设计,通过1.5 m跌落试验与特定爆炸冲击的对比,验证了防雷座椅吸能行程和假人盆骨加速度、头部合成加速度、颈部轴向力等响应的吻合性。结果表明：跌落试验在误差允许范围内可以较好实现对车辆底部爆炸工况下防雷座椅运动响应和假人损伤响应的模拟。     

炸药爆炸过程中电磁辐射数值模拟研究

为了给出炸药爆炸过程中产生电磁辐射的理论分析方法和特性,针对炸药爆炸过程中产生的电磁辐射进行数值模拟研究.采用热平衡电离模型描述爆炸过程中的电离气体,结合爆炸问题的数值模拟方法,得到爆炸场中的电导率分布,进而得到磁扩散率.基于非理想磁流体动力学方程组,计算在特定磁扩散率下的导电气体运动引起的电磁辐射,实现对炸药爆炸产生...     

Q235钢与304不锈钢多层爆炸焊接的数值模拟研究

利用SPH-FEM耦合算法及SPH算法对Q235钢与304不锈钢多层爆炸焊接实验分别进行了三维与二维数值模拟,旨在研究多层爆炸焊接过程中动态参数分布情况及结合质量。理论计算了三维模拟中复板的碰撞压力峰值并与模拟结果进行了对比,在此基础上利用振动波及爆轰波的传播规律解释了复板压力分布特性。通过二维模拟获得了基复板波状结合界面,与实验所得波形较为吻合,验证了多层爆炸焊接实验中基复板的结合质量。模拟结果显示了相较于单层爆炸焊接,多层爆炸焊接理论上能够节省近68%的炸药量,有效节约了生产成本。     

反舰利器——C801反舰导弹

C801导弹采用了半穿甲爆破杀伤战斗部和新型机电延时引信。这种战斗部是利用导弹飞行时的动能穿入舰内爆炸,其超压作用,比在舰外爆炸要大得多,可以使小型导弹具有足够的战斗威力,重量、体积显著减少,实现战斗部小型化。一九七八年九月,三院总体设计部委托五О一三厂研制这种新型战斗部,三院三线基地工厂研制机电式触发延时引信。五О一三厂为完善战斗部设计,先后进行了药型罩装药试验、战斗部模拟穿甲试验和环境试验,战斗部地面静态爆炸威力试验以及战斗部与引信联合地面静态爆炸试验,结果达到了战术技术要求。三院三线基地工厂为满足战斗部两点同时起爆．起爆时间差为几微秒的技术要求,在主任设计师李印山主持下,研制成功具有三级独立保险的触发延时引信,达到国际同类型导弹引信的技术水平。这种战斗部和引信经动态穿甲试验表明,战斗部威力和引信强度以及引信延迟时间都满足战术技术要求。     

顶部开口条件下油罐油气爆炸数值模拟

根据油罐油气爆炸特性,基于RNG k-ε湍流模型、Finate-Rate/Eddy-Dissipation化学反应模型和相应的控制方程,采用SIMPLE算法对顶部开口条件下油气爆炸发生与发展过程进行了数值模拟。基于数值模拟结果分析了顶部开口条件下油罐油气爆炸罐外超压和火焰特征,与实验结果吻合良好,该模型可以用来预测顶部开口条件下油罐油气爆炸强度。     

外军模块化火炮装药系统大观

目前,世界上许多国家军队开始为155毫米榴弹炮配备新型模块化火炮装药系统。以前普遍采用的是药包装药,需要有几种不同型号的药包以覆盖各种射程。这些药包形状不同,必须用人工装填,因而限制了射速;加之生产、储存和运送到前线的药包种类多,发射时未用完的药包只好被丢弃或现场销毁。这极大地限制了火炮系统的作战效能,降低了后勤保障的效率。与药包装药相比,模块化装药系统     

红外脉冲强光辐射源中电爆丝爆炸机理研究

利用电爆丝的一种红外脉冲强光辐射新技术,从理论和实验上研究了电爆丝的爆炸机理。用电爆丝绝热加热模型数值模拟了电爆丝在冲击大电流作用下的电爆炸特性,电爆丝根数对电爆炸特性的影响。实验结果与理论模拟相一致。     

浅水爆炸特性数值模拟研究

为对浅水爆炸的荷载特性进行研究,首先采用LS-DYNA建立的浅水爆炸三维数值模拟模型对浅水爆炸的冲击波传播与气泡脉动进行了模拟,通过与经验计算公式对比验证了模型的可信性;然后,对浅水爆炸的荷载特点和分布规律进行了分析,并初步探究了水面及水底的影响规律,得到如下结论:LS-DYNA可实现浅水爆炸的有效模拟,模拟结果符合理论形态,且计算得到的荷载峰压和比冲量等特性参数与经验公式吻合良好。浅水爆炸荷载峰压在冲击波传播阶段出现,气泡脉动阶段荷载的比冲量则明显高于冲击波传播阶段,在浅水爆炸毁伤效应研究中,以上两个阶段均需考虑。炸药起爆深度附近及其以下水域为浅水爆炸荷载的主要作用区域。水面反射稀疏波和水底反射冲击波的峰压和衰减时间与冲击波相近;随着爆深增加,反射波对水面及水底附近位置影响增大,对水域中间位置的影响先减小后增大。     

圆柱壳在水下爆炸载荷作用下的抗冲击性模拟

利用LS-DYNA动力有限元程序对张效慈等人做的深水爆炸水动压力场对潜体结构的动态响应试验进行数值模拟,其模拟结果与实际具有较好的一致性;同时模拟了不同厚度圆柱壳在不同质量炸药爆炸情况下所表现的抗冲击性,为提高潜艇的抗冲击性提供参考。     

T型坑道中爆炸冲击波传播规律的数值模拟

为了确定地下坑道中防护门上的冲击波荷载,首先需要弄清爆炸冲击波在坑道中的传播衰减规律.在模型坑道爆炸实验数据验证的基础上,应用数值模拟方法研究了T型坑道中爆炸冲击波的传播衰减规律.通过大量不同模型尺寸、不同炸药药量的数值模拟,得到了T型坑道中平面冲击波的形成位置,提出了爆炸冲击波通过T型坑道拐弯时新的冲击波压力衰减系数...     

不同时序破片和冲击波在对天线的复合毁伤分析

为了能清楚地了解杀伤爆破战斗部爆炸预制破片和冲击波对雷达天线阵面靶板的复合毁伤特性,采用LS-DYNA3D动力有限元软件,对破片和冲击波在不同时序下对天线阵面等效靶板的复合毁伤作用过程进行了一系列数值模拟研究,描述了两者在不同时序下对靶板的复合毁伤过程中的基本现象,分析了靶板某典型节点的位移变化规律,揭示了破片和冲击波作用靶板的不同时序对靶板损伤变形的影响。研究表明:破片和冲击波对装备部件的复合毁伤效应,不是二者毁伤效应的简单叠加,而存在特殊的作用机理,且这与二者到达目标的时序有关。所得结果不仅促进了损伤机理的研究与发展,而且还对杀伤爆破战斗部结构的优化具有参考价值。