本文關(guān)鍵詞：起爆方式對爆炸網(wǎng)絡(luò)沖擊波壓力影響研究

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【摘要】：爆炸切割作為一種新型的特種切割技術(shù),具有效率高、速度快和操作簡單等優(yōu)勢,它能夠應用在常規(guī)切割技術(shù)無法使用的特殊環(huán)境中。目前的研究多集中于對爆炸切割裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計與切割能力分析,對爆炸切割裝置沖擊波超壓的研究較少。本文以某水下有機玻璃密封部件的爆炸切割裝置為工程背景,為減小微爆索組成的爆炸切割網(wǎng)絡(luò)在近場特定區(qū)域內(nèi)的沖擊波壓力,利用數(shù)值模擬方法分析了起爆點位置、延時時間和背板對沖擊波壓力的影響。本文首先計算了單條微爆索的沖擊波壓力,通過與單條微爆索試驗測得的壓力進行對比,發(fā)現(xiàn)計算值的誤差為5.74%,說明本文的數(shù)值模擬方法具有較高的精度。然后設(shè)計了平面和立體兩種爆炸網(wǎng)絡(luò),選取了它們正上方10cm高度平面作為壓力分析的特征平面,分別分析了單點和雙點同時起爆方式特征平面上的壓力特性,設(shè)計了中心點O點分別延時80μs、180μs和490μs的延時起爆方案,發(fā)現(xiàn)延時起爆方案能夠減小特征平面上的最大壓力；平面網(wǎng)絡(luò)中,最大壓力點位置都在扇形區(qū)域內(nèi),相對于A點單點起爆方案,O點延時4901μs的方案能夠有效避免沖擊波的疊加效應,最大壓力減小了25.8%；立體網(wǎng)絡(luò)中,最大壓力點位置都在中心區(qū)域,O點延時490μs的方案在空間立體網(wǎng)絡(luò)中最大壓力減小了45.8%；有背板條件下,最大壓力點的位置與前者基本一致,最大壓力為無背板情況下的1-2倍之間,O點延時490μs的方案下,沖擊波的疊加效應能夠避免,平面和立體網(wǎng)絡(luò)在特征平面上最大壓力分別減小了48.5%和60.9%。
【關(guān)鍵詞】：爆炸切割 爆炸網(wǎng)絡(luò) 微爆索 沖擊波壓力 延時時間
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG48
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 緒論9-20
• 1.1 本課題的研究背景9-10
• 1.2 爆炸切割的研究歷史及現(xiàn)狀10-19
• 1.2.1 炸力學相關(guān)基礎(chǔ)理論的研究進展10-13
• 1.2.2 聚能切割技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀13-15
• 1.2.3 裝藥和起爆方式的研究概況15-19
• 1.3 本文的工作19-20
• 2 爆炸力學的基本理論概述20-27
• 2.1 爆轟波C-J理論和ZND模型20-23
• 2.2 沖擊波的基本理論23-24
• 2.3 炸藥在空氣中爆炸的情況24-26
• 2.4 本章小節(jié)26-27
• 3 數(shù)值模擬的理論分析及其算法實現(xiàn)27-34
• 3.1 有限元法基本理論簡介27
• 3.2 有限元法的數(shù)值模擬介紹27-28
• 3.3 相關(guān)材料的本構(gòu)模型與參數(shù)28-32
• 3.4 微爆索的建模方法32-33
• 3.5 本章小節(jié)33-34
• 4 單條微爆索試驗及數(shù)值模擬34-39
• 4.1 試驗和仿真模型34-36
• 4.2 微爆索有限元模型36
• 4.3 數(shù)值模擬結(jié)果36-38
• 4.4 本章小節(jié)38-39
• 5 起爆方式對平面爆炸網(wǎng)絡(luò)沖擊波的影響39-50
• 5.1 平面爆炸網(wǎng)絡(luò)有限元模型39-41
• 5.2 雙點同時起爆41-45
• 5.2.1 子網(wǎng)絡(luò)42-43
• 5.2.2 單點起爆43
• 5.2.3 雙點起爆43-45
• 5.3 雙點分步延時起爆45-48
• 5.4 本章小節(jié)48-50
• 6 起爆方式對立體爆炸網(wǎng)絡(luò)沖擊波的影響50-60
• 6.1 立體爆炸網(wǎng)絡(luò)有限元模型50-52
• 6.2 雙點同時起爆52-56
• 6.2.1 子網(wǎng)絡(luò)52-54
• 6.2.2 單點起爆54-55
• 6.2.3 雙點同時起爆55-56
• 6.3 雙點分步延時起爆56-58
• 6.4 本章小節(jié)58-60
• 7 背板對爆炸網(wǎng)絡(luò)沖擊波的影響60-77
• 7.1 有限元仿真模型60-61
• 7.2 背板對平面爆炸網(wǎng)絡(luò)超壓的影響61-68
• 7.2.1 有機玻璃平板切割結(jié)果61-63
• 7.2.2 沖擊波超壓分析63-68
• 7.3 背板對立體爆炸網(wǎng)絡(luò)超壓的影響68-75
• 7.3.1 有機玻璃球殼切割結(jié)果68-72
• 7.3.2 沖擊波超壓分析72-75
• 7.4 本章小結(jié)75-77
• 8 結(jié)論77-79
• 9 展望79-80
• 致謝80-81
• 參考文獻81-85

【參考文獻】

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本文編號：986966