發(fā)布時(shí)間：2021-02-04 19:27

　　爆炸容器在內(nèi)爆過(guò)程中,其沖擊波在復(fù)合多層結(jié)構(gòu)的不同結(jié)構(gòu)層間的傳播形式與連續(xù)單層結(jié)構(gòu)的傳播形式不同。針對(duì)爆炸容器上述特征,開(kāi)展復(fù)合多層壁面對(duì)沖擊波透反射特征的影響規(guī)律研究。利用Ls-dyna大型有限元軟件,基于ALE方法模擬內(nèi)爆時(shí)強(qiáng)沖擊作用下的流固耦合過(guò)程。在對(duì)仿真模型有效性驗(yàn)證的基礎(chǔ)上,分別對(duì)復(fù)合壁面的形狀、超彈性層與剛體位移參數(shù)對(duì)沖擊波透反射規(guī)律的影響進(jìn)行研究。研究結(jié)果表明,壁面曲率對(duì)反射沖擊波的聚焦作用和對(duì)透射沖擊波的發(fā)散作用都有明顯影響。當(dāng)結(jié)構(gòu)層中存在剛度較小且?guī)в姓硰椥缘膴A層時(shí),會(huì)使壁面的透反射沖擊波發(fā)生改變。 

【文章來(lái)源】：艦船科學(xué)技術(shù). 2020,42(15)北大核心

【文章頁(yè)數(shù)】：7 頁(yè)

【部分圖文】：

對(duì)Q345鋼采用隨動(dòng)塑性材料模圖1模型示意圖與有限元模型Fig.1Modeldiagramandfiniteelementmodel1.2鋼材料

力峰值為繞射波。3.2超彈性層與移動(dòng)壁面對(duì)沖擊波透反射規(guī)律的影響將復(fù)合多層結(jié)構(gòu)中的中間夾層換為超彈性材料，并將四邊的固定約束取消，更換為用彈簧阻尼固定在固定點(diǎn)上，如圖7所示。根據(jù)容器模型質(zhì)量與彈性底座的剛度比值，確定并列彈簧總剛度為8000N/m；整體阻尼系數(shù)20Ns/m，彈簧與阻尼器各4個(gè)，均勻分布，尺寸如表3所示。其中超彈性層的材料為丁基橡膠，采用Mooney-Rivlin模型，材料參數(shù)如表4所示。加入超彈性層與彈性壁面后的透反射沖擊波自由場(chǎng)壓力曲線對(duì)比圖如圖8所示。圖2自由場(chǎng)壓力測(cè)點(diǎn)Fig.2Freefieldpressuremeasuringpoint圖3自由場(chǎng)壓力歷時(shí)曲線Fig.3Freefieldpressuredurationcurve·22·艦船科學(xué)技術(shù)第42卷

影響將復(fù)合多層結(jié)構(gòu)中的中間夾層換為超彈性材料，并將四邊的固定約束取消，更換為用彈簧阻尼固定在固定點(diǎn)上，如圖7所示。根據(jù)容器模型質(zhì)量與彈性底座的剛度比值，確定并列彈簧總剛度為8000N/m；整體阻尼系數(shù)20Ns/m，彈簧與阻尼器各4個(gè)，均勻分布，尺寸如表3所示。其中超彈性層的材料為丁基橡膠，采用Mooney-Rivlin模型，材料參數(shù)如表4所示。加入超彈性層與彈性壁面后的透反射沖擊波自由場(chǎng)壓力曲線對(duì)比圖如圖8所示。圖2自由場(chǎng)壓力測(cè)點(diǎn)Fig.2Freefieldpressuremeasuringpoint圖3自由場(chǎng)壓力歷時(shí)曲線Fig.3Freefieldpressuredurationcurve·22·艦船科學(xué)技術(shù)第42卷

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]水下沖擊波作用下雙層殼結(jié)構(gòu)響應(yīng)特征研究[J]. 古濱,李炳南,姚熊亮,王志凱.  兵器裝備工程學(xué)報(bào). 2019(11)
[2]復(fù)合結(jié)構(gòu)爆炸容器降噪性能研究[J]. 李興珠,郭子如,李中南,汪泉.  煤礦爆破. 2016(04)
[3]內(nèi)部爆炸作用下多層鋼筒的動(dòng)態(tài)響應(yīng)[J]. 崔云霄,胡永樂(lè),王春明,胡昊,陳鵬萬(wàn).  爆炸與沖擊. 2015(06)
[4]基于MVPPM的流固耦合方法在爆炸容器數(shù)值計(jì)算中的應(yīng)用[J]. 柏勁松,劉坤,張紅平,李蕾,李平.  高壓物理學(xué)報(bào). 2013(03)
[5]二維GEL耦合方法的研究及對(duì)爆炸容器的數(shù)值模擬[J]. 李蕾,柏勁松,劉坤,李平.  高壓物理學(xué)報(bào). 2011(06)
[6]多層圓柱形鋼筒在球形和柱形裝藥爆炸作用下塑性變形的研究[J]. 鐘方平,馬艷軍,張德志,李焰,周剛,唐玉志,劉文祥.  兵工學(xué)報(bào). 2009(S2)
[7]爆炸容器內(nèi)部爆炸的數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究[J]. 饒國(guó)寧,胡毅亭,陳網(wǎng)樺,彭金華.  彈道學(xué)報(bào). 2008(01)
[8]內(nèi)部爆炸載荷作用下容器動(dòng)力響應(yīng)的數(shù)值模擬[J]. 饒國(guó)寧,陳網(wǎng)樺,王立峰,肖秋平,彭金華.  中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2007(02)
[9]離散多層厚壁爆炸容器抗爆炸性能試驗(yàn)研究[J]. 鄭津洋,鄧貴德,陳勇軍,孫國(guó)有,胡永樂(lè),趙隆茂,李慶明,趙永剛.  爆炸與沖擊. 2005(06)
[10]真實(shí)爆炸容器殼體動(dòng)力響應(yīng)的強(qiáng)度分析[J]. 胡八一,柏勁松,張明,成偉.  應(yīng)用力學(xué)學(xué)報(bào). 2001(03)

博士論文
[1]離散多層爆炸容器內(nèi)爆載荷和抗爆特性研究[D]. 鄧貴德.浙江大學(xué) 2008
[2]離散多層爆炸容器動(dòng)力響應(yīng)及其工程設(shè)計(jì)方法研究[D]. 陳勇軍.浙江大學(xué) 2008



本文編號(hào)：3018815