张少华，苟瑞君



聚能装药作用下夹层玻璃的破坏研究

张少华，苟瑞君

（中北大学化工与环境学院，山西 太原，030051）

ANSYS LS-DYNA仿真模拟软件，采用Lagrange和ALE流固耦合方法对夹层玻璃进行了数值仿真研究。玻璃材料采用JH-2模型，并施加最大主应力失效准则。结果表明：不同冲击能量作用下夹层玻璃失效破坏和四周裂纹扩展存在着一定的规律，玻璃失效破坏的长度、速度、加速度等参数随着冲击能量增加呈现增长趋势；在裂纹扩展方面，冲击能量不同时玻璃的裂纹起裂时刻与内能减少时刻基本相同，裂纹产生条数和裂纹密度都随着冲击能量的增加而增大。

聚能装药；冲击能量；失效破坏；裂纹扩展

近年来随着人们对安全的重视和科技的快速发展，夹层玻璃在多数车型上得到越来越多的应用[1]。然而进入21世纪以来，公交车、大巴等各类汽车的劫持事件频繁发生。一旦恐怖分子进入车内劫持人质，公交和大巴车就成了最好的掩体，给解救工作带来极大的困难，因此，采用聚能装药技术研制玻璃爆炸切割装置或警用破窗器已成必然。

目前首要工作是对聚能装药作用下夹层玻璃的破坏过程进行研究。国内外学者对不同种类的夹层玻璃进行了大量的实验和仿真模拟研究。在试验方面，陈晶晶等[2]利用落锤实验结合高速摄影装置对PVB夹层玻璃板进行面外冲击试验，并进行了相关的数据分析研究，得出了玻璃裂纹扩展与PVB薄膜厚度和冲击能量的关系。……