• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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爆炸加载下装配垫片对金属柱壳膨胀断裂影响研究

张世文 金山 陈艳 郭昭亮 但加坤 刘明涛 汤铁钢

张世文, 金山, 陈艳, 郭昭亮, 但加坤, 刘明涛, 汤铁钢. 爆炸加载下装配垫片对金属柱壳膨胀断裂影响研究[J]. 爆炸与冲击.
引用本文: 张世文, 金山, 陈艳, 郭昭亮, 但加坤, 刘明涛, 汤铁钢. 爆炸加载下装配垫片对金属柱壳膨胀断裂影响研究[J]. 爆炸与冲击.
Study on the influence of the cushion on dynamic expansion and fracture of explosively driven metallic cylindrical shell[J]. Explosion And Shock Waves.
Citation: Study on the influence of the cushion on dynamic expansion and fracture of explosively driven metallic cylindrical shell[J]. Explosion And Shock Waves.

爆炸加载下装配垫片对金属柱壳膨胀断裂影响研究

基金项目: 国家级-爆炸加载下韧性金属柱壳膨胀断裂宏细观机理研究(11932018)

Study on the influence of the cushion on dynamic expansion and fracture of explosively driven metallic cylindrical shell

  • 摘要: 为研究装配垫片对金属柱壳膨胀断裂的影响,采用DPS阵列和高速摄影技术,获得了有无垫片对应柱壳外表面位置的速度曲线,以及垫片对柱壳膨胀断裂影响明显的高速摄影图像。柱壳速度曲线和高速摄影图像的分析结果表明:与无垫片区域相比,垫片区域的柱壳外表面经历了先凸起后内凹的过程,使得垫片对应柱壳的径向运动位移发生反复错位,最终低于无垫片区域高达0.34mm,这种位移差可能导致柱壳发生径向剪切断裂。实验结果还表明,在垫片/间隙交界处两边(沿垫片方向约7.5和沿间隙方向约9)处各增加了一条裂纹,该断裂模式既不同于环向拉伸断裂,也不同于45的剪切断裂,而是由垫片/间隙边界产生的两束稀疏应力波传到柱壳外表面引起的扰动影响所致,这一新的断裂模式与柱壳材料的动态力学性能密切相关。进一步数值模拟分析表明,装配垫片对柱壳断裂机制影响不仅包含该处附加质量效应,还应考虑炸药通过垫片后作用在柱壳上的冲击加载幅值变化、冲击加载时序与其它部位不同步的差异,以及垫片/间隙交界处引起的表面波传播对柱壳断裂模式的后续发展行为的影响。
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-11-03
  • 网络出版日期:  2022-03-29

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