战斗部在冲击波作用下的响应研究

发布时间：2024-05-25 02:33

　　论文背景为弹药不敏感技术,主要研究了战斗部在冲击波作用下的响应过程,并基于此提出新的不敏感战斗部结构。 本文基于侧壁影响可忽略和一维平面冲击波的假设,将冲击波作用下的战斗部简化为屏蔽装药模型,进而分析了一维平面爆炸冲击波作用下战斗部装药的起爆机理；在简化主发炸药的爆轰波波形的基础上,将主发炸药的作用等效为破片冲击过程,从而推导了战斗部简化模型的冲击起爆判据；应用阻抗匹配方法分析了战斗部简化模型与冲击波相互作用过程,从而发现了降低冲击波感度的三条途径：分别为增加壳体厚度,使用衰减较快的材料和采用合理的多层结构；利用AUTODYN对简化模型的冲击起爆过程进行了仿真分析,研究了单层和多层壳体条件下材料和结构对战斗部的响应的影响规律,并分析了相应过程的能量分配,为如何从壳体结构方面提高战斗部的冲击波不敏感性做出了根本原理探索；基于仿真分析,应用小隔板试验对双层壳体结构和传统单层结构下战斗部屏蔽装药模型的响应进行了对比试验,并在些基础上设计了新的战斗部结构,并对战斗部进行了初步的冲击波感度试验,试验结果显示双层结构无论在屏蔽装药模型中还是战斗部中都能够较大程度的降低战斗部的冲击波感度。研究成果为...

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
        1.1.1 课题研究背景
        1.1.2 研究意义及应用前景
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 炸药冲击起爆机理研究的发展与现状
        1.2.2 冲击波耗散规律研究的发展与现状
    1.3 本文的研究方法与主要内容
        1.3.1 本文的研究方法
        1.3.2 本文的主要内容
2 战斗部装药冲击波起爆机理研究
    2.1 引言
    2.2 战斗部受冲击波作用过程分析
    2.3 凝聚炸药的冲击起爆机理
        2.3.1 非均相炸药冲击起爆的热点理论及判据
    2.4 爆炸冲击波作用下战斗部简化模型的起爆判据
        2.4.1 爆炸冲击波的波形构成
        2.4.2 起爆判据的建立
    2.5 本章小结
3 冲击起爆判据的影响因素研究
    3.1 引言
    3.2 主发炸药对起爆判据的影响
    3.3 战斗部壳体材料对起爆判据的影响
ρm0Dm时壳体中冲击波的初始参量">        3.3.1 ρ₀D>ρ_m0D_m时壳体中冲击波的初始参量
        3.3.2 ρ₀D<ρ_m0D_m时壳体中冲击波的初始参量
        3.3.3 高压下时壳体材料的状态方程
        3.3.4 界面压力值对判据式的影响分析
    3.4 壳体结构对起爆判据影响研究
        3.4.1 多层材料中冲击波耗散规律研究
        3.4.2 反射冲击起爆时冲击波耗散规律研究
    3.5 本章小结
4 屏蔽装药模型冲击起爆仿真分析
    4.1 引言
    4.2 仿真模型分析
    4.3 单层壳体仿真分析
        4.3.1 冲击波在单层壳体中的耗散规律分析
        4.3.2 各单材料壳体临界厚度分析
        4.3.3 单材料下冲击起爆过程的能量分配
    4.4 多层材料壳体仿真分析
        4.4.1 硬-软双层壳体临界厚度分析
        4.4.2 硬-软双层壳体结构的能量分配
        4.4.3 软-硬双层壳体临界厚度分析
        4.4.4 软-硬双层壳体结构的能量分配
        4.4.5 三层壳体结构的能量分配
    4.5 本章小结
5 试验验证与战斗结构设计
    5.1 引言
    5.2 屏蔽装药模型的小隔板试验
        5.2.1 试验方案与装置
        5.2.2 数据处理方法与结果分析
    5.3 降低冲击波敏感的战斗部结构设计与分析
        5.3.1 材料与结构选择理由
        5.3.2 战斗部结构设计与分析
    5.4 战斗部冲击波感度试验验证
        5.4.1 试验方案及装置
        5.4.2 数据处理方法及结果分析
    5.5 本章小结
6 结束语
致谢
参考文献
附录



本文编号：3981577