非均质固体炸药冲击起爆的物质点法

基金项目:

国家自然科学基金项目(10772055)

Thematerialpointmethodforshock-to-detonationtransitionof heterogeneoussolidexplosive

Funds:

NationalNaturalScienceFoundationofChina(10772055)

摘要: 将点火增长方程引入到物质点法中,编制了相应的计算程序MPM-SDT,并求解了冲击起爆问题。通过与传统算法和实验结果的比较,验证了物质点法应用于冲击起爆问题的可行性。物质点法避免了Lagrange 法的网格畸变缠结和Euler法的对流误差。最后,对钨、铜、钢等材料破片撞击屏蔽炸药问题进行了多组数值模拟。3种材料对屏蔽炸药的引爆性能,钨最优,铜次之,钢最差;破片临界冲击起爆速度与屏蔽板厚度近似呈线性关系。
- 爆炸力学 /
- 冲击起爆 /
- 物质点法 /
- 点火增长方程
Abstract: Withtheignitionandgrowth model,thematerialpointmethod (MPM)computercode calledMPM-SDT wasdevelopedinFORTRAN90,and wasusedtocomputeshock-to-detonation transitionproblems.TheresultsobtainedbyMPM,traditionalalgorithmsandexperimentwerecompared. Thefeasibilityofusingthematerialpointmethodtosolveshock-to-detonationtransitionproblemswasconfirmed. MPMavoidsthemeshdistortionandtanglingissuesassociatedwithLagrangian methodsandtheadvectionerrorsassociatedwithEulerianmethods.Fragmentsofdifferentmaterial (steel,copper,tungsten,etc.)impactingshieldedexplosiveweresimulated.Theinitiationbehaviour oftungstenisthebest,copperisthesecond,andsteelistheworst.Thecriticaldetonatingvelocityis proportionaltothethicknessofshield.
- mechanicsofexplosion /
- shocktodetonationtransition /
- materialpointmethod /
- ignition andgrowthmodel

1.	黄永辉，孙博，张智宇，钱正乾，王军，李洪超. 岩石RHT本构的爆破碎裂判定方法优化及验证. 北京理工大学学报. 2023(06): 565-574 . 百度学术
2.	赵娟，冯博，薛乐星，冯晓军. 不同加载压力下HMX基含铝炸药的冲击起爆特性. 爆破器材. 2021(01): 26-31 . 百度学术
3.	杨菁. 基于运动力学的头部碰撞问题物质点法模拟研究. 辽宁科技大学学报. 2016(03): 236-240 . 百度学术
4.	陈卫东，杨文淼，严涵，张丰超. 球对称形式物质点法及其在水下爆炸中的应用. 爆炸与冲击. 2013(05): 494-500 . 本站查看
5.	廉艳平，张帆，刘岩，张雄. 物质点法的理论和应用. 力学进展. 2013(02): 237-264 . 百度学术