【摘要】：本論文采用理論分析、數(shù)值模擬和試驗相結(jié)合的方法研究了桿式射流對凍土介質(zhì)的作用。為更好地研究侵徹性能，制備人工凍土，用MTS和SHPB方法對凍土進(jìn)行了靜態(tài)和動態(tài)力學(xué)試驗研究，試驗結(jié)果表明凍土材料在加載后破壞呈現(xiàn)出一種與軸向成一定角度的剪切破壞形態(tài)；凍土材料具有顯著的應(yīng)變率效應(yīng)，相同溫度下，隨著應(yīng)變率的增加，凍土材料的峰值應(yīng)力增加；凍土材料具有顯著的溫度效應(yīng)，相同應(yīng)變率下，隨著溫度的降低，凍土材料的峰值應(yīng)力增加，凍土材料的強度增加，由試驗數(shù)據(jù)擬合得到了凍土的改進(jìn)的Johnson-Cook模型本構(gòu)參數(shù)。 其次對桿式射流對凍土介質(zhì)的穿深和擴孔問題進(jìn)行了研究，采用LS-DYNA軟件數(shù)值模擬了球缺型藥型罩形成桿式射流和侵徹的過程，研究了球缺型藥型罩球缺角、等質(zhì)量變壁厚罩罩壁厚變化、裝藥高度和炸高對聚能裝藥侵徹體成型性能和侵徹性能的影響。通過數(shù)值模擬研究得到裝藥口徑120mm時，球缺角為130°、裝藥長徑比為0.7、等質(zhì)量變壁厚罩頂部壁厚為8.2mm時為最佳的聚能裝藥結(jié)構(gòu)，形成的桿式射流在2倍炸高下侵徹凍土介質(zhì)時能形成孔徑為1.02倍裝藥口徑（122.5mm）、深度為7.175倍裝藥口徑（861mm）且上下孔徑一致孔。 本文的研究成果對在凍土地區(qū)采取先穿孔后裝填或隨進(jìn)炸藥爆破的方法松動凍土或掀開凍土層再進(jìn)行人工或工程機械開挖構(gòu)筑工事作業(yè)和研究在凍土介質(zhì)上的隨進(jìn)爆破串聯(lián)戰(zhàn)斗部的設(shè)計具有指導(dǎo)意義。
【學(xué)位授予單位】：北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TJ410
【圖文】：

1.將土樣破碎均勻，取有代表性試樣 30g，放入稱量器皿內(nèi)，蓋上蓋，稱其質(zhì)量，精確至 0.01g；2.將盒置于高溫箱內(nèi)，打開盒蓋，在 60℃的恒溫下高溫箱內(nèi)烘至恒量，烘干時間不小于 12h；3.蓋上盒蓋，將稱量盒從烘箱中取出，放入干燥容器內(nèi)冷卻至室溫，稱其質(zhì)量，準(zhǔn)確至 0.01g；4.計算試樣的含水率，其計算公式如下：001 100%dmm 式中：0m 表示濕土質(zhì)量（g）;dm 表示干土質(zhì)量（g）。本試驗對兩個試樣進(jìn)行平行測定，取兩個測量值的平均值，其差值：當(dāng)含水率小于 40%時為 1%；當(dāng)含水率不小于 40%時為 2%。試驗測試圖 2. 1 所示，經(jīng)過測定，本試驗土樣的含水率為 10%。

圖 2. 2 靜態(tài)試驗試驗?zāi)＞咧谱?.1.3.2 動態(tài)試驗試樣模具的制作本試驗所用仍采用 50mm 的 PVC 管，加工成長度為 16、20 和 24mm 的三種尺寸。每種應(yīng)變率下做 3 個試樣，2 個備用，每種應(yīng)變率下需制作 5 個試樣，故需加工15 個模具。試樣所用模具如圖 2. 3 所示。

圖 2. 2 靜態(tài)試驗試驗?zāi)＞咧谱?.1.3.2 動態(tài)試驗試樣模具的制作本試驗所用仍采用 50mm 的 PVC 管，加工成長度為 16、20 和 24mm 的三種尺寸。每種應(yīng)變率下做 3 個試樣，2 個備用，每種應(yīng)變率下需制作 5 個試樣，故需加工15 個模具。試樣所用模具如圖 2. 3 所示。

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2795194