本文關(guān)鍵詞：基于有限元的某線型聚能切割裝置失效分析

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【摘要】：線型聚能切割屬于三維問(wèn)題,涉及到炸藥的爆轟,材料在高溫、高壓和高應(yīng)變下的大變形等復(fù)雜力學(xué)問(wèn)題,很難使用傳統(tǒng)的力學(xué)公式來(lái)描述。以前對(duì)線型聚能裝藥的研究主要以試驗(yàn)為主,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)值模擬技術(shù)的不斷發(fā)展,數(shù)值模擬已經(jīng)成為一種重要的研究線性聚能裝藥的方法。本文針對(duì)某線型聚能裝置在起爆時(shí)出現(xiàn)一端起爆而一端未爆的現(xiàn)象進(jìn)行研究,首先使用數(shù)值模擬方法,分析了該裝置出現(xiàn)起爆故障的可能原因,發(fā)現(xiàn)起爆器的偏轉(zhuǎn)角度對(duì)起爆影響很大,并通過(guò)分析起爆器兩側(cè)切割索起爆所需的時(shí)間,發(fā)現(xiàn)起爆器兩側(cè)能量分配不一樣,且當(dāng)偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大時(shí),起爆器一側(cè)的切割索由于起爆能量不足,將不能被起爆,并通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證了該結(jié)論。針對(duì)偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大時(shí),起爆器一側(cè)的切割索由于起爆能量不足而無(wú)法起爆的情況提出了兩點(diǎn)改進(jìn)措施:第一,使用沖擊波感度較高的炸藥,可以降低起爆所需的能量,能有效解決該裝置出現(xiàn)的起爆故障;第二,使用沖擊波阻抗較高的墊片,可以提高起爆能量的利用率,一定程度上可以降低出現(xiàn)起爆故障的幾率。并通過(guò)試驗(yàn)研究了沖擊波感度對(duì)起爆性能的影響。針對(duì)該裝置,使用正交優(yōu)化法設(shè)計(jì)了一種“V”型切割索,并通過(guò)試驗(yàn)研究了該“V”型切割索的起爆和切割性能。最后將其與“U”型切割索進(jìn)行對(duì)比,發(fā)現(xiàn)該“V”型切割索形成的射流細(xì)長(zhǎng),速度高,在相同的切割深度下裝藥量更少,且V型切割索的最佳炸高比U型切割索小,可以進(jìn)一步減小該裝置的結(jié)構(gòu)尺寸。
【關(guān)鍵詞】：線型聚能裝藥 起爆失效 數(shù)值模擬 正交優(yōu)化
【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】：2015
【分類號(hào)】：TG48
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-18
• 1.1 研究背景11
• 1.2 聚能射流發(fā)展簡(jiǎn)史11-13
• 1.3 線型聚能裝藥技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀13-17
• 1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀15-17
• 1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容17-18
• 第2章 某聚能切割裝置失效的有限元分析18-39
• 2.1 某線型聚能切割裝置結(jié)構(gòu)與失效分析18-22
• 2.1.1 某線型聚能切割裝置功能及結(jié)構(gòu)介紹18-21
• 2.1.2 失效原因21-22
• 2.2 失效有限元分析22-33
• 2.2.1ANSYS/LS-DYNA簡(jiǎn)介22-23
• 2.2.2 本構(gòu)模型參數(shù)23-27
• 2.2.3 有限元模型27-29
• 2.2.4 失效數(shù)值模擬分析29-33
• 2.3 試驗(yàn)驗(yàn)證研究33-37
• 2.3.1 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)33-35
• 2.3.2 試驗(yàn)結(jié)果分析35-37
• 2.4 試驗(yàn)與數(shù)值模擬結(jié)果對(duì)比分析37-38
• 2.5 本章小節(jié)38-39
• 第3章 U型線性聚能切割裝置優(yōu)化設(shè)計(jì)研究39-51
• 3.1 炸藥沖擊波感度對(duì)起爆性能的影響39-43
• 3.1.1 切割索裝藥介紹39-40
• 3.1.2 數(shù)值模擬計(jì)算40-42
• 3.1.3 計(jì)算結(jié)果分析42-43
• 3.2 墊片材料對(duì)起爆性能的影響43-48
• 3.2.1 墊片材料介紹43-44
• 3.2.2 數(shù)值模擬計(jì)算44-45
• 3.2.3 計(jì)算結(jié)果分析45-48
• 3.3 試驗(yàn)驗(yàn)證研究48-49
• 3.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)48
• 3.3.2 試驗(yàn)結(jié)果分析48-49
• 3.4 本章小節(jié)49-51
• 第4章 “V”型切割索的正交優(yōu)化研究及試驗(yàn)研究51-67
• 4.1 “V”型切割索結(jié)構(gòu)分析51-52
• 4.2 正交優(yōu)化分析52-61
• 4.2.1 參數(shù)選取52-53
• 4.2.2 構(gòu)造正交表53-55
• 4.2.3 結(jié)果分析55-59
• 4.2.4 優(yōu)化模型分析59-61
• 4.3 試驗(yàn)驗(yàn)證61-64
• 4.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)61-62
• 4.3.2 試驗(yàn)結(jié)果分析62-64
• 4.4 與“U”型切割索對(duì)比分析64-66
• 4.5 本章小節(jié)66-67
• 第5章 結(jié)論與展望67-69
• 5.1 結(jié)論67-68
• 5.2 展望68-69
• 參考文獻(xiàn)69-73
• 致謝73

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前4條

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2 夏衛(wèi)國(guó),李裕春,顧文彬,歐陽(yáng)春;線型聚能射流形成過(guò)程的數(shù)值模擬[J];火工品;2003年04期

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本文編號(hào)：874898