【摘要】：線式爆炸分離裝置是運(yùn)載火箭的重要組成部分,其分離性能關(guān)系到發(fā)射任務(wù)的成敗。以往的研究只關(guān)注是否分離,而忽視了分離碎片帶來的安全隱患。且主要基于之前的經(jīng)驗進(jìn)行設(shè)計,而對分離機(jī)理缺乏科學(xué)的認(rèn)識。本文著眼于分離碎片飛散安全性,對爆炸分離關(guān)鍵科學(xué)問題進(jìn)行了研究,對關(guān)鍵參數(shù)對碎片飛散安全性的影響進(jìn)行了探討。本文以某種柔性導(dǎo)爆索(MDF)爆炸分離裝置為對象開展研究。通過SHTB直接拉伸、I型動態(tài)斷裂和I/II復(fù)合型動態(tài)斷裂對分離板材料的動態(tài)力學(xué)性能進(jìn)行了測試。對MDF的動能做功機(jī)理進(jìn)行了理論預(yù)測,并通過實驗和數(shù)值模擬進(jìn)行了驗證。開展了爆炸分離實驗,測得了碎片飛散速度、飛散角以及碎片尺寸這三個定量表征碎片飛散特性的參數(shù)。并運(yùn)用數(shù)值仿真獲得了更多有效數(shù)據(jù)。在此基礎(chǔ)上,基于做功效率假設(shè)對爆炸分離過程能量分配進(jìn)行了理論分析。分離安全性方面,基于結(jié)構(gòu)失效準(zhǔn)則、沖擊剪切滑移積累理論以及分離板的變形及破壞特點(diǎn)推導(dǎo)得出了關(guān)鍵材料、結(jié)構(gòu)及MDF參數(shù)對碎片飛散特性參數(shù)的定量影響規(guī)律。這些理論公式都得到了實驗和仿真結(jié)果的驗證。本文研究得到的關(guān)鍵影響參數(shù)對分離性能的影響規(guī)律結(jié)論及相應(yīng)的研究方法可以為線式爆炸分離裝置的設(shè)計提供理論支撐和參考。
【學(xué)位授予單位】：國防科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：V528;V475.1

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