不同量级TNT爆炸冲击波正压时间的试验研究

为研究爆炸冲击波正压时间,进行了TNT自由场静爆试验,获取了不同装药量下的TNT爆炸冲击波正压时间数据,比较了试验值与经验公式计算值之间差异,并根据试验数据拟合得到冲击波正压时间表达式。结果表明,在对比距离珋r≤3.0范围内,冲击波正压时间依次为Sadovskyi公式计算值Henrych公式计算值试验测试值,而珋r约在5.0以后,试验测试值Sadovskyi公式计算值。所拟合公式可用于TNT冲击波正压时间的计算,预估值与试验测试值相对偏差在合理范围内。     

爆轰驱动预制破片的正交分布技术

为了利用爆轰产物的飞散特征,使破片在终点的排布重新组合,以实现新的毁伤模式,设计了一种炸药轴向爆轰驱动方形钨合金破片的实验模型,且破片采用九方格式的排布方式,并通过目标靶见证其毁伤模式。通过炸药爆炸加载,在目标靶上获得了一种正交十字的毁伤效果,破片正交方式的平均直径约为装药直径的22.5倍,增大了对目标的毁伤区域。在战斗部设计中,这是一种非常有前景的战斗部设计方式,对毁伤评估的考核也是一个新的模式,工作值得进一步研究。     

爆轰驱动破片二次排布技术探索性研究

To study the warhead by explosively loaded fragments, generating new damage model, a kind of at the bottom of explosives loaded directly tungsten alloy fragments is designed, using nine square format arranged in a manner, and by target as the witness of their damage mode. Via explosively loaded , in target a cross pattern on the way damage is obtained, and damage diameter is about 22. 5 times the diameter of the charge, increasing the damage of the target area. About designing warhead, that is a very promising way, also a new model of damage is in assessment mode, the work is worth further study.     

冲击波反射压测量曲线的动态修正与补偿方法

为准确获取爆炸冲击波反射压测量曲线,分析了影响其峰值的三个因素:测压系统的带宽、压力测量方式和信号传输线长度;使用激波管对冲击波测压系统进行动态校准,获取其动态特性;采用改进的levy法对其动态特性进行参数化建模,设计巴特沃斯滤波器作为补偿后的系统,计算出动态补偿环节,拓宽了测压系统的工作频带,且降低了测压系统谐振频率处的幅值;对冲击波反射压测量曲线进行动态修正与补偿,发现该方法能够修正冲击波反射超压峰值,明显降低由于测压系统的动态特性不够带来的峰值误差。该研究成果能够显著提高冲击波反射压测量峰值的准确度,为武器毁伤威力评价提供技术支持。     

新爆轰模型及其实验验证

从理论、实验和应用三方面论证了作者提出的LADM爆轰模型（Least Action Detonation Model,LADM）.经典爆轰理论CJ模型和ZND模型（简称CJ-ZND模型）是忽略输运效应的一维层流模型.LADM模型用熵原理确定爆轰过程终点,用Hamilton原理确定从炸药到终点的真实爆轰过程,除化学反应外还考虑了输运效应和爆轰产物粒子的复杂运动.X光照片显示,爆轰波反应区后存在一个静止区域,与LADM模型的理论分析结果相符.LADM模型可以描述乳化炸药的压力分布.     

战斗部侧弦攻击舰船内爆毁伤能力评估

建立了舰船内爆毁伤的静爆试验方法,并基于该方法建立了数值模型。通过实验分析与数值模拟,获取了战斗部内爆产生的冲击波超压和破片毁伤参数,分析了冲击波超压对主、临舱室人员的毁伤情况及破片的主要毁伤范围,为战斗部对相同舰船目标的毁伤威力及毁伤评估提供参考依据。     

瞬态高冲击加速度对冲击波压力测量影响研究

通过冲击试验得到了纵向安装压力传感器的冲击响应规律,在激波管中同时加载冲击波压力与瞬态高冲击研究了压力传感器在冲击作用下冲击寄生响应峰值与冲击加速度的关系以及冲击寄生响应脉宽与结构固有频率的关系,最后在实际爆炸场中进行了验证试验。结果表明,压力传感器的加速度灵敏度近似为定值,且不同传感器加速度灵敏度相差很大;瞬态高冲击作用下压力传感器冲击寄生响应峰值与传感器的加速度灵敏度有关,脉宽与测点的固有频率有关;应合理选择压力传感器降低冲击寄生输出,控制测点结构固有频率使加速度峰值远离压力峰值。     

粘附和根切对模态局部化加速度计的影响

为研究基于单面刻蚀的微机电系统制造工艺对模态局部化加速度计的影响,通过分析释放和刻蚀工艺对模态局部化加速度计结构的影响以及对加速度计幅频特性和初始工作点的影响研究了粘附和根切对模态局部化加速度计的影响。结果表明：释放氧化层时由于液体张力的存在极易使得器件层与基底层发生粘附,导致器件失效;根切会导致谐振器之间的质量差异,从而导致加速度计初始幅值比较大的漂移,增加了信号检测的难度。可见基于单面刻蚀的微机电系统制造工艺会增加模态局部化加速度计传感器的不确定性。     

基于量纲分析的冲击波测量加速度寄生效应研究

为了得到冲击波压力测量中的高加速度寄生输出规律,使用量纲分析理论建立了测压结构加速度响应与冲击波参数及结构尺寸的关系模型,通过Ls-dyna仿真并进一步线性拟合得到模型中的未知参数;最后在冲击波实际测量环境中对模型进行了验证试验。结果表明,加速度效应峰值与压力峰值与结构尺寸有关,结构半径与厚度越大,加速度峰值越小,冲击波压力越大,加速度峰值越大;加速度寄生效应周期只与结构尺寸有关;该模型可用于估算冲击波测点传感器加速度寄生输出峰值及周期,可用于评估测压结构的加速度寄生效应。     

基于CONWEP算法聚脲钢板复合结构变形的数值模拟

针对爆炸载荷作用下的聚脲钢板复合结构,基于非线性有限元软件LS-DYNA,利用CONWEP算法对聚脲复合钢板结构在爆炸载荷作用下的结构变形进行数值模拟分析,并与试验结果进行了对比.结果表明,CONWEP算法能够很好的模拟聚脲钢板复合结构在爆炸载荷作用下的变形.在相同钢板厚度条件下,聚脲钢板复合结构的最大变形挠度要小于裸钢板结构.从吸能特性来看,聚脲弹性体有良好的吸能特性,聚脲钢板复合结构中钢板的吸能要低于裸钢板,使得复合结构中钢板的变形要小于裸钢板.