• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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垫层对破片冲击起爆带壳炸药影响的数值模拟

张涛 刘雨生 高志鹏 杨佳 刘艺 谷岩

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引用本文: 张涛, 刘雨生, 高志鹏, 杨佳, 刘艺, 谷岩. 垫层对破片冲击起爆带壳炸药影响的数值模拟[J]. 爆炸与冲击, 2018, 38(6): 1241-1246. doi: 10.11883/bzycj-2017-0154
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Citation: ZHANG Tao, LIU Yusheng, GAO Zhipeng, YANG Jia, LIU Yi, GU Yan. Numerical simulation of the interlayer effects for fragments impacting steel-covered charge[J]. Explosion And Shock Waves, 2018, 38(6): 1241-1246. doi: 10.11883/bzycj-2017-0154

垫层对破片冲击起爆带壳炸药影响的数值模拟

doi: 10.11883/bzycj-2017-0154
详细信息
    作者简介:

    张涛(1988-), 男, 硕士, 助理研究员, zhangtao102@caep.cn

  • 中图分类号: O383

Numerical simulation of the interlayer effects for fragments impacting steel-covered charge

  • 摘要: 将战斗部简化为带钢壳和垫层的炸药组件,用3种不同厚度的材料作垫层,利用非线性有限元软件AUTODYN对高速破片侵彻、引爆带壳炸药的作用过程进行了数值模拟,得到了高速破片冲击起爆带壳带垫层炸药的波后压力剖面。对不同厚度多种材料作为垫层时带壳炸药的冲击到爆轰距离进行了对比分析,结果表明,通过控制垫层的材料和厚度,可以对破片冲击起爆带壳炸药进行有效抑制。研究结果对战斗部破片起爆的防护设计具有指导意义。
  • 图  1  战斗部结构示意图

    Figure  1.  Structure sketch of warhead

    图  2  破片撞击战斗部简化模型

    Figure  2.  Simple model of warhead impacted by a fragment

    图  3  计算模型

    Figure  3.  Calculational model

    图  4  破片起爆过程中典型时刻炸药中的压力云图

    Figure  4.  Detonation pressure fields of fragment initiation at different time

    图  5  不同厚度环氧树脂作为垫层时炸药中的波后压力剖面

    Figure  5.  Pressure history of explosives with different thicknesses epoxy interlayer

    图  6  炸药的冲击到爆轰距离随硅橡胶垫层厚度的变化曲线

    Figure  6.  Run-to-detonation varied with the thickness of interlayer rubber

    图  7  炸药的冲击到爆轰距离随不同材料垫层的变化曲线

    Figure  7.  Difference of run-to-detonation for the three interlayer materials

    表  1  材料模型

    Table  1.   Material models

    部件 材料 状态方程 强度模型 侵蚀模型
    破片 steel 1006 Grüneisen Johnson-Cook plastic strain
    壳体 steel 4340 Grüneisen Johnson-Cook plastic strain
    epoxy shock viscoelastic
    垫层 polyethyl shock viscoelastic
    rubber shock viscoelastic
    炸药 Comp.B ignition and growth Von mises
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-05-04
  • 修回日期:  2017-09-14
  • 刊出日期:  2018-11-25

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