bob手机在线登陆学报自然版

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

封面

2018, 38(S2): .

摘要(403)

摘要:

2018, 38(S2): .

摘要(288) PDF(116)

摘要:

低温与冲击耦合作用下红砂岩力学特性试验研究

杨阳, 杨仁树, 王建国, 方士正, 代启亮, 张念念

2018, 38(S2): 1-5. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.001

摘要(550) PDF(131)

摘要:
通过霍普金森压杆（SHPB）动态冲击试验，研究负温状态下红砂岩的动态力学性能，分析不同程度负温对岩石强度性能、损伤变量及能量耗散规律的影响；基于SEM电镜扫描获得的微观断口形貌，剖析较低负温下岩石动态力学性能劣化的原因.研究表明，较低的负温会使红砂岩出现冻伤，在高应变率加载下迅速丧失承载能力，动态力学强度急剧下降；负温相当于给红砂岩施加了预压应力，岩石整体趋于脆性，但抵抗张拉应力的能力得到了增强；根据断口形貌分析，红砂岩在-30℃后强度出现劣化.

一种金属电爆炸驱动飞片的速度评估方法

郭俊峰, 曾庆轩, 李明愉, 王涛

2018, 38(S2): 6-8. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.002

摘要(521) PDF(123)

摘要:
针对爆炸箔起爆系统，建立了一套基于压电薄膜估算飞片瞬时速度的实验方法.利用压电薄膜测试了飞片的平均速度，并与1维飞片速度模型的理论结果进行比较.飞片平均速度的误差在10%以内，说明1维速度模型满足计算精度要求.同时，利用飞片速度的理论结果研究了飞片的平均速度与瞬时速度的关系，结果表明，飞片瞬时速度与平均速度近似呈正比例关系.这样就可以利用压电薄膜法估算出飞片的瞬时速度.

基于Goodman单元的顺层边坡爆破动力响应数值模拟

曹晓立, 高文学, 刘江超

2018, 38(S2): 9-13. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.003

摘要(477) PDF(130)

摘要:
为了研究爆炸荷载作用下顺层边坡岩体的动力响应，采用数值模拟的方法对边坡坡面及岩体内部质点振速、应力场的分布规律进行分析，采用Goodman单元模拟岩体内部软弱结构面.结果表明：边坡台阶处坡形的变化会导致质点振速和应力值波动明显，台阶突出部位"鞭梢效应"显著，但质点振速与应力并非在边坡坡面的同一位置达到峰值，因此将质点峰值振速或应力值作为评价边坡稳定性的单一指标并不合理；岩体内部质点的动力响应规律主要与介质阻尼、结构面以及边坡形状等因素有关，结构面的存在会造成爆炸应力波的反射叠加，质点振速和应力值在结构面之前也有一定程度的放大；边坡自由面对应力波的反射叠加效应不应忽视.

地铁浅埋隧道爆破振动监测及HHT信号分析

刘冬, 高文学, 石连松, 王林台, 曹晓立

2018, 38(S2): 14-17. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.004

摘要(543) PDF(129)

摘要:
为解决地铁浅埋隧道掘进过程中爆破振动对地铁施工安全及周围建构筑物的影响.论文以新疆乌鲁木齐市地铁1号线东线隧道中营工-小西沟区间段为工程背景，对地铁隧道掘进爆破时地表产生的振动效应进行了多次监测，得出地表振动速度自掌子面正上方向两边逐渐减小；将爆破产生的振动信号通过HHT方法变换，发现隧道掘进爆破产生的振动信号，其能量主要分布在时间段0~1.2 s，其频率主要分布在频率段0~60 Hz之间.采用掏槽孔分段起爆技术，显著降低爆破振动效应，同时有效控制了隧道爆破施工对周围建构筑物的影响.

工程振动信号微积分敏感性及其应用研究

王林台, 高文学, 曹晓立, 张发财

2018, 38(S2): 18-21. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.005

摘要(500) PDF(144)

摘要:
工程施工监测中常常需要监测振动速度信号或振动加速度信号，振动速度信号和振动加速度信号的频谱特性差别很大，进而影响后续分析.本文采用傅立叶变换的时域微积分性来分析工程振动信号频谱的微积分敏感性，并通过拉普拉斯变换求取结构振动傅立叶谱，自功率谱，频响函数，并分析它们微积分敏感性.通过频响函数分析了其微分敏感性的物理意义.通过对背景工程中高层建筑实测自然激励的振动信号，验证了频谱微积分敏感性，并分析了频谱微积分敏感性对于振动信号分析的影响.研究结果表明：工程振动信号在数学上由于傅立叶变换的时域微积分性质，使得傅立叶谱峰值的频率分布具有微积分敏感性，随着振动信号微分阶次的升高，高频成分逐渐升高，低频成分逐渐降低；由不同信号的频响函数表达式，对结构动刚度、阻抗、动质量的频率分布规律进行了阐述；不同监测信号对于高、低频成分的识别精度不同，对于结构物高、阶模态的识别精度亦不同，对于高阶的频率成分的识别建议进行振动加速度信号监测，对于低阶频率的识别建议采用振动速度信号监测.

高压天然气管道喷射火热辐射计算

胡美娟, 马晓荷, 伍奕, 张庆明, 杨明, 张晓伟, 尚臣

2018, 38(S2): 22-24. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.006

摘要(535) PDF(200)

摘要:
天然气燃爆喷射火事故可能造成人员建筑严重损害，为研究大型天然气喷射火燃爆特性，使用CFD计算软件，对质量流量在5 kg/s以上，压力分别为12 MPa与6 MPa，泄漏孔径在25 mm、50 mm与100 mm时的高压天然气喷射火进行仿真，得到这六种工况下喷射火火焰尺寸、温度分布和近地热辐射强度分布曲线，并得到喷射火长度与宽度和泄漏孔直径的线性变化关系.与喷射火常用的Thornton模型对比，仿真结果计算的火焰长度基本符合，热辐射结果在泄漏中心30 m以外基本相近，两种方法都可用于估算远距离喷射火热辐射强度，为天然气设施安全设计提供参考.

高压架空型输气管道泄漏扩散数值模拟

张哲举, 陈利, 张庆明, 马晓荷

2018, 38(S2): 25-28. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.007

摘要(525) PDF(139)

摘要:
基于商业CFD软件FLUENT，选用组分运输模型和k-ε湍流模型，运用PISO求解方法，对以甲烷为主要成分的天然气在空气中的泄漏扩散过程进行数值模拟.得到了不同管内压力和不同泄漏口口径下天然气泄漏量的数值模拟结果，与基于小孔泄漏理论模型计算结果基本吻合.结果表明：管内压力和泄漏量呈线性规律，泄漏口口径和泄漏量呈二次规律；泄漏产生的射流抬高高度随着管内压力的变化明显而随泄漏口口径变化不明显.

淬火温度对U-2.5wt% Nb合金组织及力学性能的影响

肖大武, 路超, 孟宪东, 王勤国

2018, 38(S2): 29-32. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.008

摘要(442) PDF(168)

摘要:
开展了不同热处理状态下U-2.5wt% Nb （U-2.5Nb）合金的静动态力学性能实验，利用金相显微镜、X射线衍射、扫描电镜等手段研究了淬火温度对U-2.5Nb合金显微组织结构的影响.结果表明：随着淬火温度（800℃至620℃）不断降低，U-2.5Nb合金的显微组织和相结构发生显著变化，由含铌的过饱和α'单相斜方结构过渡为α+γ₂双相结构.强度随淬火温度降低而下降，而塑性显著增加.压缩载荷下，655℃（α+γ₁双相）快速淬火处理后的屈服强度最低，这可能是由于γ₁相是富铌相，该温度下快速淬火的组织中α″相较高所导致的.

Lode参数对Q345钢失效应变影响

伍星星, 刘建湖, 孟利平, 王海坤, 张伦平

2018, 38(S2): 33-36. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.009

摘要(432) PDF(189)

摘要:
为揭示Lode其对Q345B材料断裂损伤的影响，本文开展了多类试件的拉伸破坏力学性能试验，通过综合运用数值仿真手段，分析了Lode参数对试件失效应变影响分析.计算结果表明：通过比较光滑圆棒试件、缺口圆棒试件、平板试件的断裂应变，可发现，Lode参数对材料的失效应变具有一定的影响.

内爆爆距对舱壁变形影响的数值研究

黄松, 赵鹏铎, 尹建平, 李旭东, 徐豫新

2018, 38(S2): 37-40. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.010

摘要(483) PDF(170)

摘要:
为研究舱内爆炸时爆距的改变对舱壁的毁伤效应，运用有限元分析软件建立了舱室内爆的仿真模型，分析了爆距变化对舱壁的变形影响及舱内冲击波压力的作用情况.结果表明：在爆距比L₁/L₂>1时，远端舱壁的变形挠度总大于近端舱壁.当爆距L₁增大时，远端舱壁的挠度值呈线性增加，挠度增量约为爆距增量的11%，而近端舱壁的挠度变化不明显；舱内爆炸后作用于远端舱壁的冲击波为初始冲击波与来自近端舱壁及四周刚性舱壁的反射冲击波相互作用而形成的叠加波.

卵形弹体斜侵彻金属薄板花瓣型穿孔模型研究

吴海军, 张庆明, 初哲, 王可慧, 龚柏林, 周刚

2018, 38(S2): 41-45. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.011

摘要(629) PDF(137)

摘要:
针对卵形弹体斜侵彻金属薄板的问题，推导了裂纹扩展应变能、花瓣动能和花瓣弯曲应变能的表达式，基于能量守恒原理建立了预测弹体剩余速度的理论模型，并讨论了其适用范围.经初步验证，本文花瓣型穿孔模型的预测结果优于德马尔和贝尔金经验公式，在弹体变形可以忽略时，能够较好地给出垂直撞靶或倾角不大时弹体的剩余速度.

铝合金型材的冲击压溃载荷特性研究

郭超, 温丽晶, 张春明, 夏雨齐, 宋力, 张清慧, 段卓平

2018, 38(S2): 46-49. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.012

摘要(576) PDF(137)

摘要:
为了确定Riera公式中的压溃载荷，基于材料实验机和霍普金森压杆实验系统，对铝合金型材在轴向准静态和不同速度冲击加载作用下的静、动态压溃行为进行了研究，得到了多种尺寸和形状规格型材在静、动态压溃过程的载荷时间曲线，以及峰值压溃载荷和平均压溃载荷随冲击速度的变化规律.分析结果表明，Riera公式中的压溃载荷采用平均压溃力是较好的选择，铝合金型的动、静态压溃力的差异来自结构的横向惯性效应.通过量纲分析，在进一步整理实验数据的基础上得到了适用于准静态和冲击加载作用的铝合金型材统一的平均压溃力经验公式.

不同装药的水下爆炸冲击波特性研究

程素秋, 程鑫, 秦健

2018, 38(S2): 50-53. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.013

摘要(569) PDF(144)

摘要:
通过对复合PBX、熔梯黑铝、热塑梯黑铝和TNT等4种炸药在无限水域中的水下爆炸试验和测试，分析了4种炸药水下爆炸时的冲击波峰值压力、时间衰减常数和冲击波冲量等特性参数，评估了4种炸药的水下爆炸冲击波性能.结果表明：4种装药的冲击波峰值压力从高到低分别是热塑梯黑铝、熔梯黑铝、TNT、复合PBX；时间衰减参数从高到低分别是复合PBX、热塑梯黑铝、熔梯黑铝、TNT；冲击波冲量从高到低分别是复合PBX、熔梯黑铝、热塑梯黑铝、TNT.因而，综合各参数评估，认为复合PBX是几种炸药中性能最好的，熔梯黑铝和热塑梯黑铝比较接近，TNT则最差.

聚能射流水中侵爆盖板B炸药仿真研究

魏继锋, 张亮, 谢鑫, 金子炎, 杜志鑫

2018, 38(S2): 54-58. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.014

摘要(602) PDF(243)

摘要:
为获得聚能射流对水中盖板B炸药侵爆作用能力，开展水层厚度影响规律研究.基于准定常侵彻理论得到了紫铜聚能射流侵彻水介质时射流速度计算式；建立侵爆仿真模型，研究了聚能射流水中成型与运动、侵彻盖板及起爆装药的变化特性，计算给出了射流侵彻盖板前后的速度和直径的变化，结果表明，射流侵爆水中盖板B炸药的临界水层厚度为261 mm，并依据Held判据得出B炸药的起爆阈值为18.598 mm³·μs^-2.研究结果对聚能射流水下毁伤技术的应用提供技术参考.

低密度材料用于串联战斗部可行性研究

梁增友, 梁福地, 苗春壮, 王明广

2018, 38(S2): 59-62. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.015

摘要(448) PDF(129)

摘要:
为研究浮法玻璃、合成树脂和有机玻璃3种低密度材料用于串联战斗部前级药型罩的可行性，用Autodyn-2D对3种低密度射流的成型以及对爆炸反应装甲的引爆过程进行了数值模拟.结果表明，与铜射流相比，低密度射流在同等条件下具有更高的头部速度，更大的射流直径以及良好的延展性，并能够快速而且有效的引爆爆炸反应装甲内的装药.初步验证了3种低密度材料用作串联战斗部前级药型罩材料的可行性.

子母战斗部跌落安全性研究

马爱娥, 王俊林, 翟永兵, 邹仞秋, 刘志林

2018, 38(S2): 63-66. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.016

摘要(532) PDF(170)

摘要:
采用LS-DYNA动力学仿真软件对某半穿甲子母战斗部3 m高度以不同跌落方式自由落体进行了数值模拟计算.通过计算，得到在不同状态下战斗部跌落时的结构应力变形和装药过载响应数据.结果表明，战斗部大端朝下垂直跌落时内装子弹装药所受过载最大，安全性威胁较大，为后续战斗部跌落试验提供了一定的参考.后续战斗部跌落试验和数值模拟结果较为相符.

波阻抗梯度材料超高速正/反撞击下防护特性研究

宋光明, 李明, 龚自正, 武强, 张庆明

2018, 38(S2): 67-70. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.017

摘要(530) PDF(166)

摘要:
为分析梯度分布对波阻抗梯度材料超高速撞击防护特性的影响，针对梯度分布为钛合金/铝合金/镁合金的波阻抗梯度材料，设计开展了以钛合金为撞击面（正撞击）、镁合金为撞击面（反撞击）的超高速撞击实验与数值模拟研究.研究获得了实验条件下防护结构碎片云特性及后墙损伤特性，并借助数值模拟，深入分析了不同撞击条件下弹靶冲击压力特性、内能转化特性.结果表明，正撞击有利于增大弹靶冲击压力，促进动能向内能的转化，从而提高防护能力.

内爆作用下复合材料柱形爆炸容器的破坏

甘云丹, 张庆明, 龙仁荣, 翟红波, 丁刚, 梁浩哲

2018, 38(S2): 71-74. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.018

摘要(521) PDF(168)

摘要:
本文采用长径比为2.5∶1的纤维复合材料增强金属内衬代替复合材料柱形爆炸容器的筒身，研究不同装药质量下筒身的破坏特征.得到了筒身最大环向应变与装药相对质量的关系，理论计算得到的环向最大变形与实验吻合较好，可预测一定装药质量下复合材料柱形爆炸容器是否发生破坏，为复合材料柱形爆炸容器的设计及科学实验提供理论依据.

玻璃窗泄爆下室内燃气爆炸荷载规律试验研究

柳锦春, 荣超, 鲍麒, 淦家平, 杨石刚

2018, 38(S2): 75-80. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.019

摘要(473) PDF(156)

摘要:
建立了一套野外试验系统，设计了19组试验工况，分别研究了室内燃气浓度、泄爆窗玻璃破坏强度及面积对室内燃气爆炸荷载的影响，得到了玻璃窗泄爆条件下室内燃气爆炸的荷载特性和变化规律。试验研究结果表明：甲烷浓度在7.5%~10.5%时，室内燃气爆炸产生两个压力峰值，并引起声振不稳定燃烧，形成远大于第一个压力峰值的第二压力峰值；甲烷浓度较高时，声振现象不容易出现，只产生一个压力峰值，其大小仅与泄爆口封闭物有关；当甲烷气体浓度为9.5%时，燃气爆炸反应最剧烈，第一个压力峰值和声振压力峰值均为最大；提高泄爆窗玻璃破坏强度，会导致爆炸荷载的第一个压力峰值增大；增加泄爆窗面积，会使第一个压力峰值略微降低，但第二个的声振压力峰值则会大幅降低。研究结果有利于了解玻璃窗泄爆条件下室内燃气爆炸荷载规律和作用机理，并对进一步研究燃气爆炸荷载下结构的动力响应和破坏形态具有实际意义。

高低压燃烧室活塞抛撒动力学模型及影响因素研究

龚苹, 邹纫秋, 高欣浩, 渠弘毅, 薛再清

2018, 38(S2): 81-85. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.020

摘要(479) PDF(140)

摘要:
基于经典内弹道理论建立了高低压燃烧室活塞抛撒过程的动力学模型，利用4阶龙格-库塔方法编写了数值计算程序，以某子母战斗部为例进行计算，获得了抛撒过程中高低压室压力、子弹速度、加速度随时间的变化曲线.在此基础上计算分析了喷孔面积、药量和高低压室容积等因素对抛撒参数的影响，获得了压力、速度、加速度随上述因素的变化规律，计算结果符合实际变化规律，对子母战斗部活塞式抛撒机构设计具有借鉴和指导意义.

可燃粉尘浓度“超声-电场”复合探测方法研究

章艳, 娄文忠, 廖茂浩, 付胜华

2018, 38(S2): 86-89. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.021

摘要(471) PDF(141)

摘要:
可燃粉尘浓度到达浓度极限是发生粉尘爆炸的必要条件之一，监测粉尘浓度是预防灾难发生的有效手段，但是目前尚无可燃粉尘浓度实时探测实用技术.为解决这一问题，提出"超声-电场"复合检测方案，完成混合式系统设计；分析复合探测系统数据关系特征，提出两级数据融合模型；对基于最优加权法的数据融合算法开展研究，最终形成可燃粉尘浓度快速探测模型.试验结果表明，采用文中所述"声电"复合浓度探测方法能够实现可燃粉尘的快速精准测量.

密闭空间爆后准静态气压及地运动分析

宋诗谦, 崔云霄, 周游, 黎小毛, 郭弦

2018, 38(S2): 90-94. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.022

摘要(438) PDF(131)

摘要:
准静态气压参数和地运动速度参数是保证密闭空间爆炸作业安全开展的重要参考.通过获取某工程现场3次爆破后的实测地运动速度数据和准静态压力数据进行时频域分析，结果表明，不同比例药量下，质点振速时程曲线和频域曲线均具有一致性，随着爆心距增加，质点振速幅值减小，主要频段趋近低频段，比例药量仅对地运动速度幅值有影响，对频域分布及主频影响不大.不同质量沙墙对准静态气压峰值及衰减速度均有影响，沙墙质量越小，爆后准静态气压峰值越大，其衰减越快.

装药形状对两端开口钢筒结构变形规律的影响

崔云霄, 郭庆伟, 孙震宇, 王雷元, 张国栋

2018, 38(S2): 95-99. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.023

摘要(566) PDF(148)

摘要:
采用数值模拟与爆炸实验相结合的方式，研究了装药形状对两端开口圆柱钢筒结构变形规律的影响.采用显式动力分析软件LS-DYNA，并选用Johnson Cook模型模拟钢筒的动态变形，研究了方形、球形和柱形等不同形状装药对无加固圆柱钢筒塑性变形的影响规律，对比实验得到的残余变形测量结果，验证了钢筒计算模型和参数设置的有效性.同时，研究了不同长径比柱形装药对混凝土加固圆柱钢筒结构的影响.结果表明，在相同的装药量下，结构塑性变形与装药的几何形状密切相关.采用大长径比的装药形状，两端开口圆柱钢筒的环向变形明显增大.在设计防护结构时，必须高度重视装药形状对结构变形的影响.

弹头形状对侵彻中装药动态损伤影响的数值模拟

戴开达, 陈鹏万, 石啸海

2018, 38(S2): 100-104. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.024

摘要(445) PDF(151)

摘要:
侵彻过程中，弹体头部形状会对内部装药的力学性能产生较大影响.本文基于内聚力裂纹模型，利用有限元软件LS-DYNA进行了缩比弹侵彻混凝土的数值模拟，计算得到了PBX装药的损伤演化过程.通过单元裂纹宽度和裂纹含量分析了尖卵形弹头曲径比对装药动态损伤的影响.结果表明，尖卵形弹弹头形状的变化对装药动态损伤影响较大，控制弹头曲径比有利于减小装药损伤.

考虑应变率效应的结构响应相似律的研究

徐坤, 皮爱国, 刘坚成, 刘源, 刘志林, 黄风雷

2018, 38(S2): 105-108. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.025

摘要(483) PDF(163)

摘要:
基于量纲分析方法，讨论了冲击载荷条件下应变率效应对结构响应相似律的影响，提出速度修正方法来缩小由于应变率效应而导致的变形不相似现象.进行反弹道Taylor碰撞模型试验和原型试验，利用速度修正方法指导反弹道Taylor碰撞修正模型试验，并与原型和模型试验结果进行对比.结果表明，本文方法可有效改善材料应变率效应所致的原型试验与模型试验之间的结构响应差异.

不敏感弹药引信慢速烤燃热防护效能研究

韩炎晖, 娄文忠, 冯跃

2018, 38(S2): 109-112. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.026

摘要(760) PDF(166)

摘要:
在满足弹药作战效能需求的同时，避免受意外热刺激造成弹药的连环爆炸已经成为各国高度重视的技术难题.通常金属材质引信壳体的导热系数大，遭受到环境热刺激后热量传导速度快，严重危及了后续的导爆药和传爆药安全.为了研究引信防护壳体材质对热量的阻隔能力，进一步提升引信热防护效果，本文以典型舰载76 mm口径弹配引信为例，研制了基于石英灯阵列的可控烤燃系统，用于模拟热环境刺激；设计并实现了嵌入于引信的多路测温微系统，试验证实其具有高可靠嵌入测试、多路同步测试优点；通过配合使用有限元热仿真技术，分析了慢速烤燃条件下热防护层对引信体内导传爆药温度响应影响，确定了防护壳体材料可有效减少热量的传递；此外，在对聚四氟乙稀、铝镁质纤维、陶瓷隔热瓦材料（FRCI-12）、气凝胶毡4种防护添加材料的慢速烤燃仿真分析，证实了气凝胶毡的热防护效果最佳.

响应曲面法对超细RDX制备工艺优化及性能表征

姬文苏

2018, 38(S2): 113-117. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.027

摘要(534) PDF(155)

摘要:
以液态二甲醚（DME）为溶剂，利用超临界快速膨胀法（RESS）制备亚微米级颗粒形态球形沉淀RDX.探讨了提取温度、提取压力、喷嘴内径对RESS过程的影响，基于Box-Behnken响应面法原理对工艺优化，并对产品性能进行了表征.结果发现：3个因素影响力均较为显著，影响力大小依次为喷嘴内径 > 提取压力 > 提取温度；优化参数为提取温度293 K、提取压力15 MPa、喷嘴内径50 μm；RDX产品呈颗粒和球形形貌，亚微米大小，平均粒径为0.183 μm；结晶焓变（ΔH=714.4 J/g）高于原来RDX （ΔH=381.5 J/g），爆炸概率点估计值由76%降为55%.综合来看，新制备的RDX爆炸性能明显改善，猛度增大而感度降低.

侵爆战斗部对典型建筑物的毁伤评估算法研究

王宏宇, 刘彦, 徐豫新, 黄风雷

2018, 38(S2): 118-122. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.028

摘要(543) PDF(182)

摘要:
应用毁伤评估理论与方法，搭建了可用于侵彻战斗部对混凝土建筑目标的毁伤评估系统.其中包含适用于混凝土建筑物毁伤评估的目标模型抽象数据格式架构，并给出了将此架构与建筑三维模型相关联的方法；以材料数据库、诸多经验公式及相关研究为基础，建立了战斗部建模与威力分析模块；基于层次分析法、毁伤树法等思想，建立了易损性分析模块.提出对侵彻、爆炸两个过程的近似模拟方法并在毁伤评估模块中实现.利用毁伤评估模块分析了打击瞄准位置、起爆位置、CEP半径对于毁伤效果的影响，可为相关研究提供参考.

复合聚能装药威力性能的数值模拟研究

李守苍, 王维占, 陈智刚, 许强

2018, 38(S2): 123-127. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.029

摘要(654) PDF(193)

摘要:
为了提高聚能杆式射流飞行稳定性和破甲威力性能的要求，采用LS-DYNA软件对变壁厚复合杆式射流成型过程进行数值模拟，研究了外罩在不同变壁厚条件下对杆式射流侵彻靶板威力性能的影响.研究结果表明：与外层罩在等壁厚条件下的复合球缺罩相比，当外罩采用顶薄边缘厚的结构时，杆式射流破甲威力提高10%左右；当外罩采用顶厚边缘薄的结构时，杆式射流破甲威力基本保持不变，但射流速度梯度明显降低，进而大炸高条件下稳定性提高，在战斗部采用不同外罩变壁厚结构时，可有效提高杆式射流破甲威力及射流稳定性.

强冲击2A12铝板产生等离子体对逻辑芯片模块的电磁毁伤

唐恩凌, 赵冠捷, 韩雅菲, 贺丽萍, 郭凯

2018, 38(S2): 128-133. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.030

摘要(665) PDF(168)

摘要:
为研究强冲击2A12铝板产生等离子体对逻辑芯片模块的电磁毁伤效应，分别以航天控制系统中常用的CD54ACT32和CD74HC4075逻辑芯片模块为研究对象，利用二级轻气炮加载系统、朗缪尔三探针诊断系统和逻辑芯片模块逻辑状态的测试系统，开展了6组给定实验条件和方位角下弹丸高速撞击2A12铝板产生等离子体对逻辑芯片模块的毁伤效应实验，得到了等离子体电子温度和电子密度随时间的变化并通过实验数据拟合给出了电子温度及电子密度随时间变化的函数关系式.实验结果表明：在相同弹丸入射角度、相近撞击速度条件下高速撞击2A12铝板产生的等离子体造成了TTL电平信号CD54ACT32逻辑芯片模块的暂态毁伤和永久毁伤；等离子体对CMOS电平信号CD74HC4075只产生了暂态毁伤.证明了给定实验条件下CMOS逻辑芯片模块在抗等离子体毁伤方面强于TTL逻辑芯片模块.

云爆弹固体燃料云雾浓度快速检测系统设计

章艳, 娄文忠, 廖茂浩, 付胜华

2018, 38(S2): 134-138. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.031

摘要(537) PDF(149)

摘要:
燃料云雾浓度测量技术是云爆弹实现最佳引战配合、充分发挥作战威力的关键因素，但是现有多相物浓度检测方法难以满足实时性要求.采用数值模拟方法，对超声在气固混合混合物中衰减的一般模型进行了分析和简化，建立了金属颗粒-空气混合物的浓度快速反演算法.采用信号采集功能和浓度解算功能分离执行方法，完成双核流水作业式浓度检测系统设计.采用高精度浓度标定装置开展浓度检测系统功能验证试验.结果表明文中设计的检测系统同时具备良好的测量范围、测量精度和测量速度，可以用于云爆弹燃料云雾浓度快速检测.

炸药材料特性对整体式MEFP成形的影响

赵长啸, 纪冲, 高福银, 张俊男, 冉东岳, 李惠明

2018, 38(S2): 139-142. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.032

摘要(630) PDF(164)

摘要:
为提高整体式多爆炸成形弹丸（MEFP）毁伤能力，采用LS-DYNA数值仿真软件对不同炸药材料下整体式MEFP成形过程进行了仿真研究，并对采用B炸药的战斗部进行了地面静爆验证试验，试验结果和仿真结果吻合较好.研究表明随着炸药材料密度、爆速和爆压的增加，中心弹丸速度和长径比都得到大幅提高，中心弹丸侵彻能力增强；周边弹丸外形则由球形逐渐向长杆形发展，弹丸气动性减弱.炸药材料参数与毁伤元成形参数间呈抛物线变化规律，故可根据具体目标选择合适的炸药材料，以提高对目标的毁伤概率.

水中灵巧弹药纵向操纵性运动预报设计与仿真

聂为彪, 冯顺山

2018, 38(S2): 143-146. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.033

摘要(376) PDF(107)

摘要:
研究了水中灵巧弹药在纵向平面内的操纵性运动预报设计与仿真，建立了水中灵巧弹药在纵向平面内的动力学模型，建立与设计了水中灵巧弹药在纵向平面内的Z形操舵、梯形操舵和正弦操舵操纵性的标准和指标评价方法，同时针对每一种操纵性运动预报进行了Matlab仿真算例研究，分析与阐述了操纵性运动的各种典型特征参数及其运动规律.仿真结果表明该水中灵巧弹药具有良好的应舵性和操纵性，响应时间较快，能够准确预报该水中灵巧弹药的操纵性能.操纵性运动预报分析的过程和结果对于改善水中灵巧弹药的结构和水动力设计也可提供一定的技术指导与理论支撑.

岩石非线性含水材料模型的建立及其在地下爆炸计算中的应用

张海波, 王海兵, 田宙, 浦锡锋, 王铁良, 白春华, 张庆明, 欧卓成

2018, 38(S2): 147-150. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.034

摘要(405) PDF(132)

摘要:
建立了爆炸条件下干燥和含水岩石非线性响应的材料模型.改进了塑性流动法则和损伤演化率方程，在函数分界点上取值连续，并且计算更加稳定.修正了含水岩石状态方程，使计算的爆炸动力学现象符合实测规律.将所建立的材料模型及状态方程撰写在自行研发的SinoDyn程序中，对干燥、水饱和花岗岩地下爆炸动力学效应进行了数值研究.计算结果与实验规律符合，说明了所建立模型的合理性.

钢化玻璃冲击波毁伤实验中的碎片规律研究

钟巍, 寿列枫, 田宙, 浦锡锋, 何增, 李伟昌, 刘俊, 王仲琦

2018, 38(S2): 151-155. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.035

摘要(639) PDF(169)

摘要:
为了研究钢化玻璃受到冲击波作用破坏后产生的玻璃碎片造成的次级毁伤效应，针对6 mm、10 mm和15 mm三种不同厚度的钢化玻璃分别开展了多发外场化爆实验.实验对玻璃碎片的尺寸分布、飞散距离分布和碎片最大飞散速度等情况进行了数据收集和统计.通过对碎片的尺寸分布、飞散距离分布等的实验统计数据进行分析研究，给出了其分布规律和特点.根据实验记录的碎片最远飞散距离，利用平抛运动公式估算了碎片最大飞散速度，并验证了估算结果的准确性.实验结果表明，玻璃碎片的最大飞散速度均在11 m/s以上，最大速度可以达到25 m/s以上.

强爆炸冲击作用下坑道内准静态气压分析

吴文溢, 熊益波, 黎小毛, 崔云霄, 黄晓飞

2018, 38(S2): 156-160. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.036

摘要(437) PDF(173)

摘要:
针对强爆炸作用下密闭坑道内TNT爆炸准静态压力特性问题，基于能量守恒和理想气体状态方程建立了准静态压力计算模型，并在试验坑道内开展了系列TNT内部爆炸试验.结果表明，爆炸产物二次燃烧发生化学反应对约束爆炸准静态压力有明显的影响，当药量体积比Q/V较小时，理论计算模型能较好的估算坑道内爆后准静态气压，Q/V为0.234 k g·m^-3和0.463 k g·m^-3的理论计算值与实测值的相对误差仅为4.6%和1.4%.；当Q/V增大时，坑道内大气环境参加二次燃烧的爆炸产物比例越小，使得准静态气压增大比例降低.

基于CONWEP算法聚脲钢板复合结构变形的数值模拟

刘强, 陈鹏万, 苏健军, 李芝绒, 韩璐

2018, 38(S2): 161-165. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.037

摘要(599) PDF(163)

摘要:
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.

PTFE/Ti/W含能材料爆炸冲击反应特性研究

李延, 张韩宇, 王在成, 姜春兰

2018, 38(S2): 166-172. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.038

摘要(553) PDF(151)

摘要:
作为一种新概念高效毁伤元，PTFE基含能材料不仅可以对目标实现动能侵彻毁伤，还可在冲击条件下发生化学反应，产生内爆效应，从而提高毁伤效能.文中通过试验方法研究了不同W质量分数PTFE/Ti/W含能材料在炸药爆炸冲击加载条件下的化学反应特性，并与不含活性Ti的惰性PTFE/W材料进行对比.采用狭缝装置及高速摄像系统记录了含能材料的冲击反应过程，利用试验测量数据计算了含能材料的动力学参数，并讨论了不同材料的反应释能差异.结果表明，PTFE/Ti/W含能材料在炸药驱动下的化学反应具有非自持性，传播距离、W粉质量分数及孔隙度对反应释能影响显著.

多层复合装甲优化设计

武海玲, 钟涛, 苗成, 白利红, 崔新忠, 王彦莉, 李辉, 董园园

2018, 38(S2): 173-177. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.039

摘要(495) PDF(127)

摘要:
以防14.5 mm穿燃弹为目标，针对考虑基体防护的多层复合装甲，结合研究成果在Florence模型中引入了反映表面驻留效应的系数，并结合德玛尔极限穿透公式，提出了一种多层复合装甲的优化设计方法.设计了相应的防护结构，并进行了靶试验证.研究计算及试验结果表明，采用本优化方法确定的设计方案较传统方案在防护能力更高的前提下可减重21%，可以用来实现复合结构的轻量化设计，有利于面板、背板和基体装甲的结构匹配优化.

椭圆截面杀伤战斗部破片初速沿周向分布规律

杨祥, 武海军, 皮爱国, 李金柱, 黄风雷

2018, 38(S2): 178-183. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.040

摘要(727) PDF(220)

摘要:
为研究异形结构杀伤战斗部破片速度及其分布规律，选择了椭圆截面柱状战斗部结构为研究对象，首先应用有限元数值方法，得到了不同短长轴之比、不同装药质量C与壳体质量M之比β的战斗部壳体加速规律，并且模拟得到了与各椭圆截面战斗部具有相等C/M的圆柱状战斗部的破片初速，近而得到了与圆形截面战斗部破片初速相等时的椭圆截面战斗部方位角δ，δ随短长轴之比和C/M变化；基于Gurney公式，通过对其β以及能量损耗进行修正，得到了椭圆截面战斗部壳体破片初速沿周向分布规律和破片初速计算公式.计算结果表明，破片初速在周向上沿短轴方向最大，沿长轴方向最小.

基于超级电容的B/KNO₃激光点火数值模拟

王浩宇, 洪津, 褚恩义, 张蕊, 贺爱锋, 曹椿强, 井波

2018, 38(S2): 184-189. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.041

摘要(565) PDF(127)

摘要:
为了研究B/KNO₃（硼/硝酸钾）药剂基于超级电容驱动的激光点火规律，建立了从超级电容驱动激光二极管到激光辐照加热药剂全过程的激光点火时域模型，分析了放电电压和超级电容容值及等效电阻对激光点火延时的影响，基本揭示了基于超级电容的B/KNO₃激光点火特性和规律.仿真结果表明，随超级电容放电电压、容值的增加及超级电容等效电阻的减小，激光输出功率与能量均显著增加，激光点火延迟时间缩短，点火能量显著下降.仿真结果可为基于超级电容的激光快速点火设计提供依据及技术支撑.

极低浓度甲烷高温氧化宏观参量数值模拟

聂百胜, 宫婕, 盖波青, 葛泽, 朱其萌

2018, 38(S2): 190-192. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.042

摘要(510) PDF(136)

摘要:
为了研究极低浓度甲烷的高温氧化特性，通过CHEMKIN模拟软件对甲烷浓度为0.5%、1%、2%、3%、4%的5种极低浓度甲烷气体高温氧化反应进行数值模拟，着重分析高温氧化后压力、温度以及反应物和生成物的变化规律.模拟结果表明，极低浓度甲烷高温氧化过程中，甲烷的体积分数急剧下降；生成的一氧化碳体积分数先急剧上升，然后迅速降低至零.二氧化碳体积分数、温度及压力均急剧上升，然后趋于稳定；且甲烷混合气体高温氧化后二氧化碳体积分数、温度及压力最终值与一氧化碳体积分数的最大值均随着甲烷体积分数的增大而逐渐增大.

圆管内泡沫陶瓷对瓦斯爆炸的抑制特性

聂百胜, 王晔, 王静伟

2018, 38(S2): 193-197. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.043

摘要(541) PDF(153)

摘要:
为有效抑制瓦斯爆炸冲击波及火焰传播，构建大尺度圆形管道实验装置，对瓦斯预混爆炸过程中泡沫陶瓷对冲击波和火焰传播抑制特性进行研究.结果表明：泡沫陶瓷能够吸收瓦斯爆炸冲击波能量，对火焰和冲击波传播抑制效果明显，泡沫陶瓷挡板厚度及设置层数、位置是典型影响因素.挡板设置位置距点火端距离十分重要，其临界值应为起爆期间火焰传播速度达到最大值位置以内，进而实现对瓦斯爆炸传播与发展的有效抑制.对比双层和单层挡板布置的实验结果，双层布置时冲击波最大超压下降更快.但是，挡板厚度的影响并不明显.设置厚度为50 mm或30 mm的挡板时，测得最大超压的沿程衰减趋势一致，大小也很相近.

熔融离心法分离退役梯黑铝炸药TNT组分的实验探究

王远芳, 张世潇, 仝毅

2018, 38(S2): 198-204. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.044

摘要(631) PDF(169)

摘要:
为探索用低成本且操作简单的方法对废弃梯黑铝混合炸药中的有效成分进行回收利用，根据TNT与RDX和铝粉熔点的差异，设计了利用离心场从熔融梯黑铝中分离出TNT的方法.结果表明，熔融离心分离的最佳条件为：温度85℃~90℃，转速2 500~3 000 r/min，时长30~40 min；用离心法分离出的TNT回收率为79%~82%，纯度为95%~98%.

非金属射流冲击反应装甲穿而不爆的研究

董方栋, 王舒, 金永喜, 王志军

2018, 38(S2): 205-208. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.045

摘要(620) PDF(116)

摘要:
为比较特氟龙和尼龙两种非金属射流冲击反应装甲穿而不爆的优越性，利用数值仿真和试验研究相结合的方法对两种材料的射流冲击反应装甲进行了研究分析.研究结果表明：非金属射流引起夹层炸药的起爆的因子主要来自于侵彻中的动压力以及面板、背板的对冲击波的反射加剧.对于本研究药型罩材料的选择，并非材料密度越低越适合作为前级聚能装药药型罩材料，还要兼顾射流的侵彻开孔能力，相比之下特氟龙表现出了更好的优越性.

头部加肋板弹体正侵彻/贯穿混凝土靶研究

李伟, 张雪岩, 张爽, 武海军

2018, 38(S2): 209-214. doi:10.15918/j.tbit1001-0645.2018.s2.046

摘要(572) PDF(161)

摘要:
针对头部加肋板弹体正侵彻/贯穿混凝土靶板的问题，进行受力分析并依此建立正侵彻理论模型.模型基于"开坑段+隧道段+剪切冲塞段"三阶段侵彻模型与空腔膨胀理论，对头部加肋板弹体与卵型头部弹体正侵彻/贯穿混凝土靶过程进行理论计算并做对比分析，且计算和对比分析了头部形状参数对头部加肋板弹体侵彻性能的影响.结果表明，带肋板型头部弹体贯穿剩余速度低，轴向过载大，侵彻能力比卵形头部弹体差，且增加肋板个数、宽度、小凸缘顶面圆直径或减少肋板高度均增加轴向过载，降低侵彻能力.

留言板

投稿系统

作者相关

写作规范

友情链接

2018年第38卷第S2期

过刊浏览