发射环境下高聚物黏结炸药的瞬态响应及裂纹扩展

发布时间：2022-10-15 15:01

　　为了提供发射环境下含炸药弹体安全性评估所需的精确的炸药动力响应数据,该文提出了黏弹性统计裂纹本构模型,并用于数值计算冲击载荷作用下含裂纹黏弹性复合材料的瞬态响应。采用四阶龙格库塔法解耦常微分方程形式的本构方程。通过Fortran语言编制了相应的子模块,并将其嵌入非线性有限元计算程序,通过比较数值结果与实验结果验证了该文方法的正确性。数值结果表明,发射（冲击载荷作用）后110μs时裂纹扩展已经稳定,此时高聚物黏结炸药（PBX）柱两端面的边缘位置和中心位置的等效应力大于其他位置,从而导致这些部位的平均裂纹半径大于其他各点。研究还发现,裂纹扩展速度低于应力波的传播速度,扰动点的应力达到峰值时该点裂纹半径才开始增大。 

【文章页数】：8 页

【文章目录】：
1 力学模型及计算方法
    1.1 力学模型
    1.2 材料本构
    1.3 有限元动力方程及迭代算法
2 数值结果与讨论
    2.1 Visco-SCRAM子程序的验证
    2.2 发射环境下炸药的动力学数值计算
3 结论


【参考文献】：
期刊论文
[1]30mm小口径炮弹发射时炸药装药应变率及过载安全性分析[J]. 王小峰,陶钢,丁贵鹏,赵爱德,范强,刘龙.  兵器装备工程学报. 2017(10)
[2]基于Visco-SCRAM模型的侵彻装药点火研究[J]. 孙宝平,段卓平,万经伦,刘彦,欧卓成,黄风雷.  爆炸与冲击. 2015(05)
[3]BIC实验的数值模拟研究[J]. 赵梓君,毕世华.  北京理工大学学报. 2015(06)
[4]一种改进的精细-龙格库塔法[J]. 富明慧,梁华力.  中山大学学报(自然科学版). 2009(05)
[5]发射药床动态挤压破碎模拟研究[J]. 陈涛,芮筱亭,凌剑,贠来峰,洪俊,陈建中,杨富锋,王浩,黄明.  南京理工大学学报(自然科学版). 2006(04)
[6]炸药装药质量对发射安全性的影响[J]. 常双君.  中国安全科学学报. 2004(11)
[7]B炸药装药发射安全性落锤模拟加载实验研究[J]. 王世英,胡焕性.  爆炸与冲击. 2003(03)

硕士论文
[1]炸药装药发射安全性计算研究[D]. 王豪.南京理工大学 2011



本文编号：3691518