皮本楼 陈志军 王佳南 丁沛 张建华 荣克林

一种电磁式爆炸分离冲击环境模拟试验技术研究

皮本楼 陈志军 王佳南 丁沛 张建华 荣克林

（北京强度环境研究所，北京 100076）

爆炸分离冲击是航天器所经历的最严酷的力学环境之一，为了避免一些箭载仪器设备或者结构在飞行中损坏，因此需要进行爆炸分离冲击环境试验。本研究针对航天产品爆炸分离冲击环境宽频响、高作用幅值的特点，提出了非接触式电磁激励响应板方式的爆炸分离冲击环境模拟试验方法，建立了电磁激励系统多物理场耦合模型，开展了电磁激励爆炸冲击环境模拟的试验研究，获得薄板在电磁加载过程中洛伦兹力和薄板响应的关系，揭示了采用该方法进行冲击环境预示与控制的机理，为实现电磁激励载荷作用下的结构响应的可预测提供了研究基础。

爆炸分离冲击；模拟；电磁激励；洛伦兹力；响应板

0 引言

针对宽频响、高幅值的爆炸分离冲击环境[1][2]的模拟，由于无法对冲击加载载荷进行准确的测量与描述，且试验系统中存在较多的非线性因素，因而要进行精确的爆炸分离冲击环境模拟一直是个难题。对此国内外也开展了很多相关的研究。美国的Thomas总结了机械撞击模拟（MIPS）的经验方法[3][4]，Alexander[5]和R.Velmurugan[6]从FEM和试验结合进行了机械撞击试验方法相关研究，Thales Alenia Space 的David Wattiaux等研究了描述爆炸冲击载荷的等效方法[7]等等。这些研究大多还是基于通过对试验用的响应结构特性的调节来实现对冲击环境的控制与调节，结合试验更多还是以经验为主。……