张柱+晋艳娟+于辰+崔小朝

摘 要：本文在“反向起爆模型下的冲击波加载”研究结论的基础上，利用数值模拟讨论了反向起爆模型中的有效加载半径和间隙对冲击波加载的影响。研究结果表明，当选取炸药后自由面稀疏波控制加载持续时间时，数值模拟所得有效加载半径与理论分析所得有效加载半径相近；随着间隙的增大，空气对炸药爆轰波的卸载作用逐渐增大，峰值压力逐渐变小，冲击波加载平台逐渐消失，最终将无法得到与轻气炮加载相同的一维应变矩形加载波。

关键词：爆炸力学 反向起爆 冲击波 加载半径 间隙

中图分类号：O381 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）07（b）-0030-03

实验作为研究材料力学特性的最基本手段，其配套技术和设备的发展成为材料动态力学性能研究的决定性因素之一。利用轻气炮装置可对固体材料试件进行中高应变率下的一维应变动态加载，董石等[1]、翟少栋等[2]、冯晓伟等[3]、王婧等[4]、任会兰[5]等分别利用一级或二级轻气炮进行了大量实验方面的研究工作，但所能加载的试件尺寸受到限制，一般试件最大直径不超过120mm。为此，笔者于2014年3月在《爆炸与冲击》期刊上发表了一篇名为“反向起爆模型下的冲击波加载”的文章，进行了大尺寸爆炸加载前期研究工作，文中选取炸药作为驱动力，提出利用炸药反向起爆模型完成对可压缩固体材料的近似一维应变矩形波加载，从理论和数值模拟两个方面讨论了冲击波压力和冲击波加载平台宽度。……