【摘要】：殺爆彈以高速破片殺傷目標(biāo),內(nèi)裝藥是彈體破片獲得初速的直接能源。彈體的殺傷威力受內(nèi)裝藥的影響,也受殼體材料動(dòng)態(tài)性能的影響。所以,需要尋找與內(nèi)裝藥相匹配殼體材料,以提高彈體的殺傷威力。本文采用了圓筒爆破試驗(yàn)、數(shù)值模擬及理論分析的方法,對(duì)不同能量密度炸藥加載下殼體膨脹破碎問題展開了研究。研究成果如下:對(duì)不同能量密度炸藥加載下殼體膨脹破碎進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)2代炸藥爆轟加載下,3mm厚中等屈服強(qiáng)度較高動(dòng)塑性的殼體能夠獲得最多的破片和最大有效破片數(shù);當(dāng)采用3代炸藥加載時(shí),這個(gè)殼體材料已經(jīng)不能匹配內(nèi)部炸藥獲得最佳的破碎效果。此時(shí)選用4mm壁厚的高強(qiáng)度低動(dòng)態(tài)塑性的殼體材料,可以獲得最佳的殼體破片數(shù)和破片分布,有效破片數(shù)分別提升了103%。對(duì)不同能量密度炸藥加載下殼體的形態(tài)和斷裂模式的研究,發(fā)現(xiàn)提高炸藥能量密度、減小壁厚、降低材料的動(dòng)態(tài)塑性和增加適當(dāng)?shù)那䦶?qiáng)度,均可以使破片的斷裂形式由拉伸斷裂向剪切斷裂發(fā)展,2代炸藥加載時(shí),殼體的純剪切斷裂以雙剪切斷裂為主,易形成細(xì)長條破片,3代炸藥加載下殼體剪切以單向剪切為主,破片細(xì)小,但其剪切裂紋區(qū)的面積增大,獲得的總破片數(shù)相對(duì)較多。對(duì)不同能量密度炸藥加載對(duì)殼體破片初速度影響規(guī)律進(jìn)行研究,結(jié)果表明,在殼體材料和裝藥特性不變的情況下,增加殼體壁厚均能使得破片初速度降低,材料屈服強(qiáng)度對(duì)殼體破片初速度的影響受加載炸藥特性的限制�；贏utodyn數(shù)值模擬軟件采用“SPH算法”和“主應(yīng)力隨機(jī)失效模型”能很好對(duì)圓筒爆轟殼體膨脹過程進(jìn)行模擬仿真,其仿真結(jié)果殼體破片分布和破片初速度與試驗(yàn)結(jié)果基本相符,為殼體的選材提供了有效的參考方法。
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TQ560.1
【圖文】：

1.2 收集板（鋼板）：處理前（左）；預(yù)處理后（右者通過收集破片，統(tǒng)計(jì)分析破片特征，分析殼析胡海波、胡八一等[30-31]對(duì)內(nèi)部爆轟加載下 W斷裂模式進(jìn)行了對(duì)比分析，研究發(fā)現(xiàn)高能的爆破壞模式主要為剪切失穩(wěn)的單旋破壞模式，表性。隋樹元[32]等通過爆炸加載下試驗(yàn)觀察分析硅錳鋼時(shí)，其殼體的斷裂機(jī)制以拉伸斷裂為主體破碎后形成了大量的細(xì)長小破片；而低碳鋼了大量的長條形大尺寸破片。楊卓越等[33]采用并對(duì)其破碎機(jī)制進(jìn)行研究分析，認(rèn)為殼體材料的主要因素，而殼體內(nèi)表面的絕熱剪切的存在

北京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文室溫準(zhǔn)靜態(tài)拉伸和壓縮實(shí)驗(yàn)照 GBT7314-2005，利用北京理工大學(xué)材料學(xué)院測(cè)試中心 INSTRON5材料試驗(yàn)機(jī)對(duì)兩種合金鋼對(duì)應(yīng)各自的不同熱處理工藝的試驗(yàn)進(jìn)行準(zhǔn)靜設(shè)計(jì)的試樣尺寸為 Φ5×5mm 和 Φ6×9mm 兩種，控制應(yīng)變率為 3.33×1態(tài)拉伸測(cè)試試驗(yàn)在相同的設(shè)備上進(jìn)行，試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為 GB/T228-1-2010， Φ5mm 的標(biāo)準(zhǔn)拉伸件，標(biāo)距長度為 25mm，對(duì)應(yīng)的應(yīng)變率分別為 1×10尺寸示意圖如圖 2.1 所示。

北京理工大學(xué)碩士學(xué)位論文殼體膨脹破碎的過程，可以采用先進(jìn)的高速攝像機(jī)記錄下物泄漏破碎的整個(gè)過程，試驗(yàn)中高速攝影機(jī)的光源使用爆筒放置試驗(yàn)平臺(tái)的后面放置有另外厚且高的鋼板，既起到為現(xiàn)場(chǎng)的高速攝影機(jī)提供好的視角。

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本文編號(hào)：2748904