爆炸与冲击最新期刊目录
NiP@Fe-SBA-15抑爆剂的制备及对PP粉尘爆燃火焰的抑制机理————作者：王菲;韩金;陈金射;陈海燕;张延松;羊阳;张阳;朱玉镇;
摘要：抑爆剂在防止粉尘爆炸事故中起着至关重要的作用。通过原位合成方法制备了一种新型的NiP@Fe-SBA-15抑爆剂，采用哈特曼管道爆炸测试系统，对爆燃火焰的传播行为进行实验研究，测定NiP@Fe-SBA-15抑爆剂对聚丙烯（PP）爆炸火焰的抑制作用，以及添加不同比例的NiP@Fe-SBA-15抑爆剂对PP爆炸火焰的抑制效果。实验结果表明：NiP@Fe-SBA-15抑爆剂能够显著降低PP粉尘爆燃火焰的温...
超高速撞击条件下混凝土靶体内应力波的测量和分析————作者：钱秉文;周刚;陈春林;马坤;李艺烁;高鹏飞;尹立新;
摘要：为探究超高速撞击条件下混凝土靶内的应力波特性，建立了基于PVDF(polyvinylidene difluoride)压电应力计的应力波测试系统，研究了PVDF压电应力计的标定方法，测量了克级柱形93W钨合金弹体超高速撞击条件下混凝土靶体内的应力波形，并利用数值模拟方法分析了应力波的产生和传播机制。结果表明：PVDF压电应力计的动态灵敏度系数为(17.5±0.5) pC/N；信噪比高的超高速撞击条...
冲击荷载下含铜矿岩能量耗散的数值模拟————作者：左庭;李祥龙;王建国;胡启文;陶子豪;胡涛;章彬彬;宋家旺;
摘要：为了研究冲击荷载作用下含铜矿岩的破碎块度与能量耗散关系，借助分离式霍普金森压杆试验装置，分析不同冲击荷载下含铜凝灰岩的力学特性及能量传递规律，结合分形理论构建耗散能与矿岩破碎块度之间的关系；同时，基于有限离散元方法（finite discrete element method,FDEM）模拟矿岩的裂纹扩展行为。结果表明：随着入射能的增加，透射能、耗散能、反射能三者的能量分布规律基本保持一致，即透射...
基于战斗部侵彻动爆一体化效应的遮弹层设计————作者：吴昊;岑国华;程月华;张瑜;
摘要：准确评估钻地武器战斗部侵彻和装药运动爆炸（侵彻动爆）的连续作用是对防护结构遮弹层进行可靠设计的前提。首先，基于装药体积填充和侵彻爆炸分步耦合技术，提出了三阶段弹体侵彻动爆一体化有限元分析方法，通过与已有的装药运动爆炸试验以及普通混凝土（normal strength concrete,NSC）和超高性能混凝土（ultra-high performance concrete,UHPC）靶体的侵彻静爆...
近爆条件下高强钢板的抗爆性能与几何参数影响规律研究————作者：王宇相;张国凯;刘黎旺;吴玉欣;刘举;姜龙;
摘要：为研究近爆载荷作用下高强钢板的抗爆性能，首先利用ANSYS/LS-DYNA软件开展了高强钢材料的SHPB冲击试验模拟，标定了表征高强钢动态本构的Johnson-Cook模型参数；基于该参数开展了84组近爆条件下高强钢板的爆炸模拟，系统分析了爆炸冲击波与钢板的相互作用过程，阐明了钢板的宽度及厚度等几何参数对其变形特征与破坏模式的影响规律。此外，通过汇总分析数值模拟结果，进一步提供了近爆作用下高强钢板...
多次落石冲击下棚洞结构动力响应数值模拟————作者：刘红岩;吕泽鹏;刘康琦;周月智;常书瑞;薛雷;张光雄;
摘要：为探究多次落石冲击下棚洞结构的动力响应特征，建立并验证了基于ANSYS/LS-DYNA有限元软件的落石冲击棚洞FEM-SPH耦合数值模型，并结合LS-DYNA完全重启动技术，研究了落石冲击速度、质量、冲击角度、形状等4个因素对多次落石冲击棚洞结构动力响应的影响。结果表明：冲击力、缓冲层顶部冲击位移、棚顶位移、棚洞塑性应变均与落石质量、速度、冲击方向与棚洞平面的夹角呈正相关；长方体落石冲击产生的冲击...
增材制造用铝及铝硅合金粉尘的爆炸特性————作者：赵江平;张舒淇;钟兴润;于凯楠;
摘要：为探究常用增材制造用铝及铝硅合金粉尘的爆炸特性，采用20 L球形爆炸装置，对Al、Al-12Si和Al-20Si等3种样品进行密闭空间内的爆炸实验，测试其在不同影响因素下爆炸参数的变化，采用热重分析-差示扫描量热法分析样品的热氧化特性。结果表明：随着合金中硅含量的增加，爆炸下限升高，最大爆炸压力及爆炸峰值温度下降，氧化过程的放热量减少，氧化速率减慢；Al、Al-12Si和Al-20Si达到最大爆炸...
破碎浮冰环境下结构物倾斜入水空泡演化特性实验研究————作者：杨帅;鹿麟;胡彦晓;杨哲;陈凯敏;
摘要：为探究破碎浮冰覆盖密度对结构物入水空泡演化的影响，利用高速摄影技术开展了不同破碎浮冰覆盖密度下结构物倾斜入水实验。通过对比不同碎冰覆盖密度工况下的结构物倾斜入水过程，获得了碎冰覆盖密度对结构物倾斜入水空泡演化特性的影响规律。结果表明：与无冰环境相比，当空泡扩张时，破碎浮冰通过阻碍液面流体向外扩张，致使空泡直径减小；而空泡闭合时，碎冰会阻碍液面流体向内收缩，延长空泡扩张时间，此时空泡内空气总量增加，...
循环爆破作用下锁固型岩质边坡的累积损伤效应及稳定性分析————作者：刘康琦;刘红岩;霍泽楠;薛雷;张光雄;
摘要：岩石中存在许多微裂纹和微孔洞，这些微裂纹和微孔洞在动荷载作用下会萌生、扩展和聚并，导致岩石失稳和破坏。在进行爆破开挖时，预留岩体会受到循环爆破产生的动荷载影响，产生累积损伤，从而导致岩体强度降低，甚至破坏。为了模拟这一物理过程，将现有的能够较好地描述岩石动态损伤的岩石动态损伤本构模型通过二次开发嵌入到FLAC中，用于分析锁固型岩质边坡在循环爆破作用下的损伤效应及稳定性。结果表明：考虑岩质边坡累积损...
装药结构中纵向气隙对炸药爆轰输出性能的影响————作者：郭文灿;张志强;邓顺益;黄文斌;裴红波;
摘要：为阐明装药结构中纵向气隙对炸药爆轰输出性能的影响，基于激光照明结合超高速分幅成像技术研究了HMX基炸药爆轰正向驱动及滑移驱动下钢板的变形及损伤情况，并通过密排光纤测速技术测量了钢板的运动速度，实现了气隙影响下钢板附带损失的量化表征。结果表明，纵向气隙宽度为0.05、0.10和0.20 mm时，爆轰正向驱动下，钢板的运动模式发生了显著变化，中心点的运动趋势由阶跃式上升转变为斜波式上升，且爆轰波的超前...
一种PETN基超薄片炸药的爆轰性能及比冲量特性————作者：郭志昀;卢强;丁洋;张亮永;李进;
摘要：薄片炸药加载技术是实验室考核X射线辐照下空间结构动态响应的重要手段。为实现新型空间飞行器结构考核所需的超低比冲量化爆加载载荷，研制了以PETN为主炸药、高聚物橡胶为黏结剂的超薄片炸药。薄片炸药中PETN的质量分数为90%～92%，厚度范围为0.15～0.50 mm，密度范围为1.63～1.68 g/cm3，爆速范围为7.44～7.71 km/s。基于炸痕法的爆轰性能实验结果表...
钻地弹侵彻深度尺寸效应分析与实用计算公式————作者：何勇;徐天涵;张效晗;随亚光;邢灏喆;
摘要：缩比模型试验是研究弹体侵彻规律的重要手段，模型试验结果与原型之间的尺寸效应是建立侵深计算方法必须解决的问题。依据已有基础理论推导了钻地弹侵彻岩石类靶体介质的应力与应变状态演化和弹体侵彻阻抗函数，得到了表征尺寸效应的弹径系数公式，并在常规钻地弹侵彻速度范围内对弹形系数和弹径系数作了简化分析，提出了常规钻地弹侵彻岩石类介质的实用计算公式，系数可直接由弹靶参数确定。结果表明，弹体侵彻阻抗的主要影响因素是...
典型战斗部侵彻爆炸下块石混凝土的遮弹层设计————作者：吴昊;张瑜;程月华;岑国华;
摘要：针对钻地武器战斗部侵彻爆炸作用下块石混凝土遮弹层的抗力评估与工程设计，首先，提出了块石混凝土遮弹层的有限元建模方法，其可靠性通过含不同粗骨料类型（刚玉和玄武岩）、粒径（5～15、5～20、35～45和65～75 mm）和体积分数（15%和30%）的超高性能混凝土（ultra-high performance concrete, UHPC）靶体的准静态和弹体侵彻试验进行验证。然后，以小直径炸弹SDB...
动态恒速剪切下砂岩粗糙结构面的力学行为及嗣后渗流特性————作者：蔚立元;武东阳;苏海健;袁紫宸;鞠明和;
摘要：岩体关键块的快速滑移可能导通水体与硐室间的渗流通道，严重威胁地下工程的施工安全。为了探究岩石粗糙结构面的动态剪切力学响应以及损伤结构面的渗流特性，采用动态恒速剪切系统对砂岩粗糙结构面开展不同剪切速率条件下的剪切力学试验，分析了剪切速率以及结构面粗糙度系数对峰值剪切强度以及滑移特征的影响。随后，利用三维扫描技术获得动态剪切前后粗糙结构面的损伤特征，并开展不同围压条件下的损伤结构面渗流试验，进一步探究...
典型冰雹撞击载荷作用下T800碳纤维板的损伤特性————作者：赵浩川;冯晓伟;刘瑶璐;李天宇;胡艳辉;谭晓军;聂源;
摘要：为研究民航客机用高性能碳纤维复合材料的冰雹撞击损伤特性，通过试验首先对冰球在高速冲击下的撞击力特性进行研究，给出了冲击力时程曲线以及峰值冲击力与冰球动能的线性增长关系；随后对T800/3200碳纤维复合材料层合板进行单次冰球撞击，发现其损伤形态与碳纤维层合板的铺层方式有关，而损伤程度则与冰球的初速度有关，同时超声C扫描结果表明其内部层间脱粘面积与冰球撞击时的动能呈线性增长关系；而后又对相同厚度的靶...
两种材料结构弹体高速侵彻钢筋混凝土靶实验研究————作者：王可慧;孟龙;李明;邹慧辉;吴海军;戴湘晖;段建;周刚;
摘要：设计了两种不同材料的结构弹，利用203 mm平衡炮为发射平台，开展了11 kg级弹体在1400 m/s速度段侵彻钢筋混凝土靶的实验研究。基于试验结果，对侵彻弹体进行了宏微观结构表征，探究了不同材料弹体在高速侵彻下的侵蚀机理，分析了壳体材料对弹体侵彻效应的影响。结果表明：在实验速度段，弹体材料主导弹体的侵蚀变形，材料强度越高，抗冲击压缩性能越强，弹体头部的侵蚀越小；材料的抗剪和耐磨性越好，弹身的磨蚀...
围压与爆破耦合作用下节理岩体裂纹的扩展行为与影响因素————作者：马泗洲;蒋海明;周朝兰;王明洋;刘科伟;
摘要：爆炸应力波穿过异质界面时，其传播特性会发生显著变化。工程岩体常存在不连续结构面，特别是深部岩体中的节理和裂隙较为发育。为了深入研究围压与爆破耦合作用下节理岩体的动力响应及损伤机制，采用显式动力学数值模拟方法，并结合ALE算法和流固耦合技术，对节理岩体的破裂过程进行模拟。基于时域递归理论，分别计算了爆炸应力波穿过节理面时的透射与反射系数。通过爆炸光弹性试验，分析了爆炸应力波在节理岩体中的传播过程与特...
基于非常规态近场动力学对混凝土动态拉伸断裂的数值模拟————作者：刘振华;孔祥振;洪建;方秦;
摘要：为了准确预测冲击爆炸荷载作用下混凝土材料的动态拉伸断裂破坏，基于非常规态近场动力学理论框架，本文首先建立了修正的Monaghan人工体积粘性计算方法用于消除数值振荡，然后将前期建立的等效计算应变率方法植入到课题组前期研发的Kong-Fang混凝土材料模型中，用以准确计算应变率突变时的应变率效应。在此基础上，开展了一维杆中的弹性波传播的数值模拟，发现在力矢量状态上额外附加修正的Monaghan人工体...
基于流固耦合联合仿真的软管锥套式空中加油对接过程建模与分析————作者：杨宇宸;杨超越;王斌;索涛;豆清波;
摘要：软管锥套式空中加油过程涉及气动力、燃油流动、柔性结构变形的复杂耦合，其耦合求解对仿真技术要求高、计算量大，严重制约了软管空中加油的准确性与安全性。为了准确分析软管锥套组合体在对接输油过程中的动力学特性，避开动力学方程建模的劣势，提出了一种考虑气动力、尾涡、软管变形与气流场双向影响、燃油内部流动综合影响下软管锥套组合体结构变形过程的流固耦合有限元模型及求解方法。模型中计算了稳定伞的作用效果并等效解耦...
基于板厚补偿的不同型号钢制靶板在舱内爆炸载荷作用下的等效方法————作者：郑成;朱业飞;徐峰;卢安格;曹宇航;周沪;孔祥韶;
摘要：针对舰船结构舱内爆炸响应试验，船用特种钢材价格昂贵，极大增加试验成本，故由此开展舱内爆炸响应试验中普通钢材替代特种钢材的等效性研究。为确定不同材料靶板之间的等效关系，基于靶板结构中心变形相似原则，考虑靶板不破的情况下，结合薄板大变形理论分析，明确了板厚度与内爆响应的关系，提出靶板材料等效替换方法。运用有限元分析软件ATUODYN对封闭空间内爆炸载荷作用在921A钢、907A钢、Q235钢、Q355...
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