预制孔靶板在爆炸冲击波载荷作用下的动态响应*
2013-09-19侯俊亮蒋建伟门建兵王树有
爆炸与冲击 2013年6期
侯俊亮,蒋建伟,门建兵,王树有
(北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室,北京 100081)
无论在军事上还是民用上,薄板都是最常见的结构,如飞机、汽车、舰船的壳体及隔板等。薄板在爆炸冲击波作用下表现出大的变形、折弯甚至断裂,其动态响应是典型的爆炸力学问题。很多学者对此类问题进行了相关的研究[1-6]:N.Jones等[1]通过理论分析,给出了四角固支的矩形靶板在冲击波载荷下变形量的表达式,并给出了解析解;赵翠翠[2]采用数值模拟和实验研究的方法,比较了不同种类装药非接触爆炸条件下矩形靶板的变形情况,获得了与实验和理论模型符合度较好的结果;王芳等[3]对爆炸冲击波作用下四边约束的靶板塑性大变形问题进行了理论分析和实验研究,得到了靶板挠度与尺寸及爆炸冲击波参数相关的半经验公式。张世臣等[4]利用LS-DYNA对LY-12靶板在爆炸冲击波作用下的变形特点和损伤模式进行了数值计算,得到了靶板的塑性区变形特点及规律等。
杀爆战斗部对目标的作用过程中,破片、冲击波两种毁伤元速度随距离体现出不同的衰减特点,两种毁伤元对目标作用一般有时间顺序[7]。破片先对目标穿孔,冲击波再对目标作用是典型的作用工况,一方面破片穿孔必然对结构的强度有影响,穿孔处也有一定的应力集中[8];另一方面由于穿孔的存在冲击波能量不能完全作用于靶板,因此与无孔靶板相比,有孔靶板在爆炸冲击波作用下变形更加复杂,很难通过理论分析建立工程计算模型,此方面研究成果较少。……
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