• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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含电子相影响的多功能含能结构材料冲击压缩理论计算
何源, 何勇, 王传婷, 潘绪超, 焦俊杰, 郭磊, 杨相礼, 李铨
2018, 38(1): 217-223. doi: 10.11883/bzycj-2017-0034
为了更好地描述疏松态金属材料的冲击压缩特性,基于托马斯-费米原子统计模型,研究金属晶体中电子热行为对系统内粒子数、内能、压强等参数的影响,修改了描述疏松金属材料的Wu-Jing模型中的参数R的计算方法。结合混合物的冷能叠加原理,得到考虑电子相影响的疏松态混合物物态方程。并对不同配比的密实态W/Cu合金、不同疏松度的Al/Ni合金的典型多功能含能结构材料进行计算,获得其冲击压力-比容关系及冲击波速度-粒子速度关系,计算结果与实验结果吻合较好。结果表明,本文中模型对未反应条件下的金属材料冲击压缩特性预测较好;疏松材料的冲击压力-粒子速度关系并不呈现出密实材料的近似线性关系,其冲击压缩过程分为压实前和压实后2个明显的阶段;多功能含能结构材料的冲击压缩特性受材料孔隙率、材料配比等影响明显。
关键词: 多功能含能结构材料, 物态方程, 电子热运动影响, 疏松材料
疏松金属材料冲击温度理论分析
何源, 何勇, 张先锋, 乔良, 赵晓宁, 潘绪超
2012, 32(2): 143-149. doi: 10.11883/1001-1455(2012)02-0143-07
以热力学原理和固态物质的三项式物态方程为基础,由密实物质的冲击绝热线和热力学状态,通 过等容线法推导出了疏松金属材料的冲击温度理论计算方法。以铁为例,分析了几种物理参数对该模型计算 结果的影响。计算和分析结果显示,利用新模型得到的计算结果与已有实验结果吻合较好,误差均在5%以 内。疏松金属材料的冲击温度受Grneisen系数、电子Grneisen系数影响不大,而密实度、冲击压力和电子 比热系数则会对疏松金属材料冲击温度产生较大影响。
关键词: 爆炸力学, 冲击温度, 三项式物态方程, 疏松金属, Grneisen系数
反钢筋混凝土串联聚能装药技术研究
张先锋, 陈惠武, 何勇, 黄正祥
2008, 28(3): 207-302. doi: 10.11883/1001-1455(2008)03-0207-06
根据钢筋混凝土目标的特点,提出了一种高速杆流与低速杆流相结合的新型串联聚能装药结构。利用有限元软件分别对前级装药、后级装药的成型过程进行了数值仿真。在此基础上开展了系列串联聚能装药毁伤钢筋混凝土目标的静破甲实验。结果表明:该串联装药可有效提高对钢筋混凝土目标的毁伤能力,能起到对钢筋混凝土的扩孔作用。实验和数值仿真计算结果都表明该串联装药在对付钢筋混凝土、机场跑道、多层间隔靶等反硬目标串联型战斗部中有较好的应用前景。
关键词: 爆炸力学, 串联战斗部, 静破甲, 聚能装药, 聚能杆流
爆炸式电磁感应脉冲发生器
贲驰, 何勇, 潘绪超, 何源, 凌琦
2016, 36(1): 43-49. doi: 10.11883/1001-1455(2016)01-0043-07
为了探索脉冲发生器新的技术方法,在传统脉冲发生器的基础上,提出了一种依靠爆炸驱动的电磁感应脉冲发生器。介绍了发生器的工作过程,对发生器中炸药的爆炸和冲击过程进行了计算和数值模拟,建立了带有初始电压和初始静磁场的发生器的工作电路模型,得出了感应电压的计算方法。设计了一种通过永磁体提供初始静磁场的脉冲发生器,并分别对装有两种不同炸药的发生器进行了实验。实验表明:爆速较高的炸药驱动发生器可产生峰值更高的电压脉冲。实验结果偏低于计算结果,原因是理论计算中简化了磁芯磁场和冲击波速度。
关键词: 爆炸力学, 相变反应, 电磁感应, 脉冲发生器
卵形弹体侵彻预开孔靶理论分析
邓佳杰, 张先锋, 乔治军, 郭磊, 何勇, 陈东东
2016, 36(5): 625-632. doi: 10.11883/1001-1455(2016)05-0625-08
以破爆型串联战斗部后级随进弹对预开孔靶侵彻过程为研究对象,基于锥形预开孔和库仑摩擦模型,发展完善了包括扩孔/开坑和稳定侵彻的卵形弹体侵彻预开孔靶理论模型。分别对该模型在侵彻脆性和弹塑性靶体的有效性进行了实验验证。利用该模型分析了弹头曲径比、预开孔直径、预开孔形状等对侵彻结果的影响。研究结果表明:发展完善的模型计算结果与实验数据吻合较好。柱形开孔情况下,侵彻速度、弹头曲径比及相对孔径同侵彻深度呈正比;在侵彻容积相同的条件下,弹体侵彻预开锥孔的侵深结果与锥角及相对入孔孔径变化关系较大。
关键词: 爆炸力学, 侵彻深度, 空腔膨胀理论, 预开孔靶体, 串联战斗部
带隔板装药爆轰波马赫反射理论研究和数值模拟
潘建, 张先锋, 何勇, 邓启斌
2016, 36(4): 449-456. doi: 10.11883/1001-1455(2016)04-0449-08
基于三波理论和Whitham方法对带隔板装药爆轰波相互作用后发生的正规反射和非正规反射进行了理论分析,给出了爆轰波发生马赫反射时临界入射角和马赫杆增长角等参数的变化规律,提出了马赫杆高度的计算模型。基于凝聚炸药爆轰Jones-Wilkins-Lee(JWL)模型和冲击起爆的Lee-Tarver模型,利用有限元计算软件对带隔板装药爆轰波的传播过程进行了数值模拟。结果表明,发生马赫反射后,随着爆轰波的传播,马赫杆的高度不断增加。数值模拟结果与理论计算结果吻合较好,说明本文中采用的理论模型和数值模拟方法能够较准确地描述带隔板装药爆轰波马赫反射的传播过程。
关键词: 爆炸力学, 马赫反射, 隔板, 爆轰波传播, 超压爆轰