爆炸與沖擊最新期刊目錄

NiP@Fe-SBA-15抑爆劑的制備及對PP粉塵爆燃火焰的抑制機理————作者：王菲;韓金;陳金射;陳海燕;張延松;羊陽;張陽;朱玉鎮;

摘要：抑爆劑在防止粉塵爆炸事故中起著至關重要的作用。通過原位合成方法制備了一種新型的NiP@Fe-SBA-15抑爆劑，采用哈特曼管道爆炸測試系統，對爆燃火焰的傳播行為進行實驗研究，測定NiP@Fe-SBA-15抑爆劑對聚丙烯（PP）爆炸火焰的抑制作用，以及添加不同比例的NiP@Fe-SBA-15抑爆劑對PP爆炸火焰的抑制效果。實驗結果表明：NiP@Fe-SBA-15抑爆劑能夠顯著降低PP粉塵爆燃火焰的溫...

超高速撞擊條件下混凝土靶體內應力波的測量和分析————作者：錢秉文;周剛;陳春林;馬坤;李藝爍;高鵬飛;尹立新;

摘要：為探究超高速撞擊條件下混凝土靶內的應力波特性，建立了基于PVDF(polyvinylidene difluoride)壓電應力計的應力波測試系統，研究了PVDF壓電應力計的標定方法，測量了克級柱形93W鎢合金彈體超高速撞擊條件下混凝土靶體內的應力波形，并利用數值模擬方法分析了應力波的產生和傳播機制。結果表明：PVDF壓電應力計的動態靈敏度系數為(17.5±0.5) pC/N；信噪比高的超高速撞擊條...

沖擊荷載下含銅礦巖能量耗散的數值模擬————作者：左庭;李祥龍;王建國;胡啟文;陶子豪;胡濤;章彬彬;宋家旺;

摘要：為了研究沖擊荷載作用下含銅礦巖的破碎塊度與能量耗散關系，借助分離式霍普金森壓桿試驗裝置，分析不同沖擊荷載下含銅凝灰巖的力學特性及能量傳遞規律，結合分形理論構建耗散能與礦巖破碎塊度之間的關系；同時，基于有限離散元方法（finite discrete element method,FDEM）模擬礦巖的裂紋擴展行為。結果表明：隨著入射能的增加，透射能、耗散能、反射能三者的能量分布規律基本保持一致，即透射...

基于戰斗部侵徹動爆一體化效應的遮彈層設計————作者：吳昊;岑國華;程月華;張瑜;

摘要：準確評估鉆地武器戰斗部侵徹和裝藥運動爆炸（侵徹動爆）的連續作用是對防護結構遮彈層進行可靠設計的前提。首先，基于裝藥體積填充和侵徹爆炸分步耦合技術，提出了三階段彈體侵徹動爆一體化有限元分析方法，通過與已有的裝藥運動爆炸試驗以及普通混凝土（normal strength concrete,NSC）和超高性能混凝土（ultra-high performance concrete,UHPC）靶體的侵徹靜爆...

近爆條件下高強鋼板的抗爆性能與幾何參數影響規律研究————作者：王宇相;張國凱;劉黎旺;吳玉欣;劉舉;姜龍;

摘要：為研究近爆載荷作用下高強鋼板的抗爆性能，首先利用ANSYS/LS-DYNA軟件開展了高強鋼材料的SHPB沖擊試驗模擬，標定了表征高強鋼動態本構的Johnson-Cook模型參數；基于該參數開展了84組近爆條件下高強鋼板的爆炸模擬，系統分析了爆炸沖擊波與鋼板的相互作用過程，闡明了鋼板的寬度及厚度等幾何參數對其變形特征與破壞模式的影響規律。此外，通過匯總分析數值模擬結果，進一步提供了近爆作用下高強鋼板...

多次落石沖擊下棚洞結構動力響應數值模擬————作者：劉紅巖;呂澤鵬;劉康琦;周月智;常書瑞;薛雷;張光雄;

摘要：為探究多次落石沖擊下棚洞結構的動力響應特征，建立并驗證了基于ANSYS/LS-DYNA有限元軟件的落石沖擊棚洞FEM-SPH耦合數值模型，并結合LS-DYNA完全重啟動技術，研究了落石沖擊速度、質量、沖擊角度、形狀等4個因素對多次落石沖擊棚洞結構動力響應的影響。結果表明：沖擊力、緩沖層頂部沖擊位移、棚頂位移、棚洞塑性應變均與落石質量、速度、沖擊方向與棚洞平面的夾角呈正相關；長方體落石沖擊產生的沖擊...

增材制造用鋁及鋁硅合金粉塵的爆炸特性————作者：趙江平;張舒淇;鐘興潤;于凱楠;

摘要：為探究常用增材制造用鋁及鋁硅合金粉塵的爆炸特性，采用20 L球形爆炸裝置，對Al、Al-12Si和Al-20Si等3種樣品進行密閉空間內的爆炸實驗，測試其在不同影響因素下爆炸參數的變化，采用熱重分析-差示掃描量熱法分析樣品的熱氧化特性。結果表明：隨著合金中硅含量的增加，爆炸下限升高，最大爆炸壓力及爆炸峰值溫度下降，氧化過程的放熱量減少，氧化速率減慢；Al、Al-12Si和Al-20Si達到最大爆炸...

破碎浮冰環境下結構物傾斜入水空泡演化特性實驗研究————作者：楊帥;鹿麟;胡彥曉;楊哲;陳凱敏;

摘要：為探究破碎浮冰覆蓋密度對結構物入水空泡演化的影響，利用高速攝影技術開展了不同破碎浮冰覆蓋密度下結構物傾斜入水實驗。通過對比不同碎冰覆蓋密度工況下的結構物傾斜入水過程，獲得了碎冰覆蓋密度對結構物傾斜入水空泡演化特性的影響規律。結果表明：與無冰環境相比，當空泡擴張時，破碎浮冰通過阻礙液面流體向外擴張，致使空泡直徑減��；而空泡閉合時，碎冰會阻礙液面流體向內收縮，延長空泡擴張時間，此時空泡內空氣總量增加，...

循環爆破作用下鎖固型巖質邊坡的累積損傷效應及穩定性分析————作者：劉康琦;劉紅巖;霍澤楠;薛雷;張光雄;

摘要：巖石中存在許多微裂紋和微孔洞，這些微裂紋和微孔洞在動荷載作用下會萌生、擴展和聚并，導致巖石失穩和破壞。在進行爆破開挖時，預留巖體會受到循環爆破產生的動荷載影響，產生累積損傷，從而導致巖體強度降低，甚至破壞。為了模擬這一物理過程，將現有的能夠較好地描述巖石動態損傷的巖石動態損傷本構模型通過二次開發嵌入到FLAC中，用于分析鎖固型巖質邊坡在循環爆破作用下的損傷效應及穩定性。結果表明：考慮巖質邊坡累積損...

裝藥結構中縱向氣隙對炸藥爆轟輸出性能的影響————作者：郭文燦;張志強;鄧順益;黃文斌;裴紅波;

摘要：為闡明裝藥結構中縱向氣隙對炸藥爆轟輸出性能的影響，基于激光照明結合超高速分幅成像技術研究了HMX基炸藥爆轟正向驅動及滑移驅動下鋼板的變形及損傷情況，并通過密排光纖測速技術測量了鋼板的運動速度，實現了氣隙影響下鋼板附帶損失的量化表征。結果表明，縱向氣隙寬度為0.05、0.10和0.20 mm時，爆轟正向驅動下，鋼板的運動模式發生了顯著變化，中心點的運動趨勢由階躍式上升轉變為斜波式上升，且爆轟波的超前...

一種PETN基超薄片炸藥的爆轟性能及比沖量特性————作者：郭志昀;盧強;丁洋;張亮永;李進;

摘要：薄片炸藥加載技術是實驗室考核X射線輻照下空間結構動態響應的重要手段。為實現新型空間飛行器結構考核所需的超低比沖量化爆加載載荷，研制了以PETN為主炸藥、高聚物橡膠為黏結劑的超薄片炸藥。薄片炸藥中PETN的質量分數為90%～92%，厚度范圍為0.15～0.50 mm，密度范圍為1.63～1.68 g/cm³，爆速范圍為7.44～7.71 km/s�；�于炸痕法的爆轟性能實驗結果表...

鉆地彈侵徹深度尺寸效應分析與實用計算公式————作者：何勇;徐天涵;張效晗;隨亞光;邢灝喆;

摘要：縮比模型試驗是研究彈體侵徹規律的重要手段，模型試驗結果與原型之間的尺寸效應是建立侵深計算方法必須解決的問題。依據已有基礎理論推導了鉆地彈侵徹巖石類靶體介質的應力與應變狀態演化和彈體侵徹阻抗函數，得到了表征尺寸效應的彈徑系數公式，并在常規鉆地彈侵徹速度范圍內對彈形系數和彈徑系數作了簡化分析，提出了常規鉆地彈侵徹巖石類介質的實用計算公式，系數可直接由彈靶參數確定。結果表明，彈體侵徹阻抗的主要影響因素是...

典型戰斗部侵徹爆炸下塊石混凝土的遮彈層設計————作者：吳昊;張瑜;程月華;岑國華;

摘要：針對鉆地武器戰斗部侵徹爆炸作用下塊石混凝土遮彈層的抗力評估與工程設計，首先，提出了塊石混凝土遮彈層的有限元建模方法，其可靠性通過含不同粗骨料類型（剛玉和玄武巖）、粒徑（5～15、5～20、35～45和65～75 mm）和體積分數（15%和30%）的超高性能混凝土（ultra-high performance concrete, UHPC）靶體的準靜態和彈體侵徹試驗進行驗證。然后，以小直徑炸彈SDB...

動態恒速剪切下砂巖粗糙結構面的力學行為及嗣后滲流特性————作者：蔚立元;武東陽;蘇海健;袁紫宸;鞠明和;

摘要：巖體關鍵塊的快速滑移可能導通水體與硐室間的滲流通道，嚴重威脅地下工程的施工安全。為了探究巖石粗糙結構面的動態剪切力學響應以及損傷結構面的滲流特性，采用動態恒速剪切系統對砂巖粗糙結構面開展不同剪切速率條件下的剪切力學試驗，分析了剪切速率以及結構面粗糙度系數對峰值剪切強度以及滑移特征的影響。隨后，利用三維掃描技術獲得動態剪切前后粗糙結構面的損傷特征，并開展不同圍壓條件下的損傷結構面滲流試驗，進一步探究...

典型冰雹撞擊載荷作用下T800碳纖維板的損傷特性————作者：趙浩川;馮曉偉;劉瑤璐;李天宇;胡艷輝;譚曉軍;聶源;

摘要：為研究民航客機用高性能碳纖維復合材料的冰雹撞擊損傷特性，通過試驗首先對冰球在高速沖擊下的撞擊力特性進行研究，給出了沖擊力時程曲線以及峰值沖擊力與冰球動能的線性增長關系；隨后對T800/3200碳纖維復合材料層合板進行單次冰球撞擊，發現其損傷形態與碳纖維層合板的鋪層方式有關，而損傷程度則與冰球的初速度有關，同時超聲C掃描結果表明其內部層間脫粘面積與冰球撞擊時的動能呈線性增長關系；而后又對相同厚度的靶...

兩種材料結構彈體高速侵徹鋼筋混凝土靶實驗研究————作者：王可慧;孟龍;李明;鄒慧輝;吳海軍;戴湘暉;段建;周剛;

摘要：設計了兩種不同材料的結構彈，利用203 mm平衡炮為發射平臺，開展了11 kg級彈體在1400 m/s速度段侵徹鋼筋混凝土靶的實驗研究�；�于試驗結果，對侵徹彈體進行了宏微觀結構表征，探究了不同材料彈體在高速侵徹下的侵蝕機理，分析了殼體材料對彈體侵徹效應的影響。結果表明：在實驗速度段，彈體材料主導彈體的侵蝕變形，材料強度越高，抗沖擊壓縮性能越強，彈體頭部的侵蝕越小；材料的抗剪和耐磨性越好，彈身的磨蝕...

圍壓與爆破耦合作用下節理巖體裂紋的擴展行為與影響因素————作者：馬泗洲;蔣海明;周朝蘭;王明洋;劉科偉;

摘要：爆炸應力波穿過異質界面時，其傳播特性會發生顯著變化。工程巖體常存在不連續結構面，特別是深部巖體中的節理和裂隙較為發育。為了深入研究圍壓與爆破耦合作用下節理巖體的動力響應及損傷機制，采用顯式動力學數值模擬方法，并結合ALE算法和流固耦合技術，對節理巖體的破裂過程進行模擬。基于時域遞歸理論，分別計算了爆炸應力波穿過節理面時的透射與反射系數。通過爆炸光彈性試驗，分析了爆炸應力波在節理巖體中的傳播過程與特...

基于非常規態近場動力學對混凝土動態拉伸斷裂的數值模擬————作者：劉振華;孔祥振;洪建;方秦;

摘要：為了準確預測沖擊爆炸荷載作用下混凝土材料的動態拉伸斷裂破壞，基于非常規態近場動力學理論框架，本文首先建立了修正的Monaghan人工體積粘性計算方法用于消除數值振蕩，然后將前期建立的等效計算應變率方法植入到課題組前期研發的Kong-Fang混凝土材料模型中，用以準確計算應變率突變時的應變率效應。在此基礎上，開展了一維桿中的彈性波傳播的數值模擬，發現在力矢量狀態上額外附加修正的Monaghan人工體...

基于流固耦合聯合仿真的軟管錐套式空中加油對接過程建模與分析————作者：楊宇宸;楊超越;王斌;索濤;豆清波;

摘要：軟管錐套式空中加油過程涉及氣動力、燃油流動、柔性結構變形的復雜耦合，其耦合求解對仿真技術要求高、計算量大，嚴重制約了軟管空中加油的準確性與安全性。為了準確分析軟管錐套組合體在對接輸油過程中的動力學特性，避開動力學方程建模的劣勢，提出了一種考慮氣動力、尾渦、軟管變形與氣流場雙向影響、燃油內部流動綜合影響下軟管錐套組合體結構變形過程的流固耦合有限元模型及求解方法。模型中計算了穩定傘的作用效果并等效解耦...

基于板厚補償的不同型號鋼制靶板在艙內爆炸載荷作用下的等效方法————作者：鄭成;朱業飛;徐峰;盧安格;曹宇航;周滬;孔祥韶;

摘要：針對艦船結構艙內爆炸響應試驗，船用特種鋼材價格昂貴，極大增加試驗成本，故由此開展艙內爆炸響應試驗中普通鋼材替代特種鋼材的等效性研究。為確定不同材料靶板之間的等效關系，基于靶板結構中心變形相似原則，考慮靶板不破的情況下，結合薄板大變形理論分析，明確了板厚度與內爆響應的關系，提出靶板材料等效替換方法。運用有限元分析軟件ATUODYN對封閉空間內爆炸載荷作用在921A鋼、907A鋼、Q235鋼、Q355...

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