發(fā)布時(shí)間：2023-08-26 03:13

　　爆炸沖擊波是評價(jià)各類爆炸類武器威力的主要指標(biāo)之一，評價(jià)爆炸壓力場中沖擊波威力大小對于工程防護(hù)以及武器研發(fā)都有重要意義。本文根據(jù)材料的強(qiáng)度尺寸效應(yīng)，設(shè)計(jì)一種可約束不同尺寸薄膜的固定裝置，以實(shí)驗(yàn)和仿真計(jì)算的方式研究不同尺寸的薄膜材料在沖擊載荷作用下的響應(yīng)特性，確定沖擊波威力與材料強(qiáng)度、直徑的關(guān)系，以期用該裝置和薄膜材料評價(jià)爆炸壓力場以及毀傷效應(yīng)。 根據(jù)沖擊波的傳播和反射的理論基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)合理的薄膜固定裝置，并通過實(shí)驗(yàn)對其進(jìn)行優(yōu)化，最終確定裝置結(jié)構(gòu)。裝置可約束直徑10³0mm共5種尺寸的薄膜，并通過實(shí)驗(yàn)優(yōu)選出防潮紙材料為實(shí)驗(yàn)中使用的薄膜材料。 以激波管和沖擊波壓力測試系統(tǒng)為實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，研究周邊約束下的防潮紙材料的響應(yīng)特性和破壞情況。引入ROC曲線分析方法對沖擊波作用下薄膜破壞結(jié)果進(jìn)行處理，確定薄膜破裂的準(zhǔn)則為峰值超壓毀傷準(zhǔn)則，并標(biāo)定了3種不同種類防潮紙?jiān)诓煌叽鐥l件下的破壞超壓閾值；同時(shí)，對防潮紙薄膜的響應(yīng)過程的簡化模型進(jìn)行理論分析，得到了影響防潮紙薄膜破壞的主要因素：薄膜破壞臨界沖量與薄膜直徑成反比，與薄膜徑向最大拉應(yīng)力和應(yīng)變、薄膜厚度成正比。 基于RADIOSS對周邊約...

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 爆炸場威力評價(jià)方法研究現(xiàn)狀
        1.2.2 沖擊載荷作用下材料響應(yīng)特性的研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究的主要內(nèi)容
第2章 薄膜固定裝置的設(shè)計(jì)
    2.1 薄膜固定裝置設(shè)計(jì)理論基礎(chǔ)
        2.1.1 沖擊波的傳播與反射
        2.1.2 材料的強(qiáng)度尺寸效應(yīng)
    2.2 薄膜固定裝置的初步設(shè)計(jì)
        2.2.1 薄膜固定裝置的組成
        2.2.2 薄膜材料的選擇
    2.3 薄膜固定裝置的可行性試驗(yàn)
        2.3.1 試驗(yàn)過程
        2.3.2 可行性試驗(yàn)結(jié)果分析
    2.4 薄膜固定裝置的優(yōu)化
        2.4.1 薄膜固定裝置的優(yōu)化方案
        2.4.2 三種方案的仿真分析對比
        2.4.3 三種方案的實(shí)驗(yàn)對比
    2.5 本章小結(jié)
第3章 裝置約束下薄膜抗沖擊性能實(shí)驗(yàn)研究
    3.1 激波管壓力場特性研究
        3.1.1 激波管壓力場的仿真分析
        3.1.2 激波管壓力場實(shí)驗(yàn)測試
    3.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的建立
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的建立
    3.3 沖擊載荷作用下薄膜抗沖擊性能實(shí)驗(yàn)研究
        3.3.1 實(shí)驗(yàn)過程
        3.3.2 ROC 曲線在實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析中的應(yīng)用
        3.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    3.4 本章小結(jié)
第4章 沖擊載荷作用下薄膜響應(yīng)特性研究
    4.1 沖擊載荷作用下薄膜響應(yīng)特性分析
        4.1.1 均布沖擊載荷作用下薄膜響應(yīng)理論分析
        4.1.2 沖擊載荷入射方式對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響
    4.2 裝置約束下圓膜的模態(tài)分析
        4.2.1 基于 RADIOSS 的薄膜有限元模型
        4.2.2 模態(tài)分析計(jì)算結(jié)果
        4.2.3 自振周期對薄膜破壞判據(jù)的影響
        4.2.4 沖擊載荷作用下薄膜動(dòng)態(tài)響應(yīng)的頻域分析
    4.3 沖擊載荷作用下薄膜破壞經(jīng)驗(yàn)公式
    4.4 本章小結(jié)
第5章 薄膜測壓裝置的應(yīng)用
    5.1 薄膜測壓裝置在固體炸藥爆炸壓力場中的應(yīng)用
    5.2 薄膜測壓裝置在燃料空氣炸藥爆炸場中的應(yīng)用
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
    1 本文主要研究結(jié)論及創(chuàng)新
    2 本文的不足與研究展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    附錄 A：3 種防潮紙材料在自由場沖擊載荷作用下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    附錄 B：40g/m2 單光牛皮紙材料在正反射沖擊載荷作用下的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文與研究成果清單
致謝



本文編號(hào)：3843839