球形爆炸容器动力响应的实验研究

对一真实结构的球形爆炸容器在内部爆轰加载下的动力响应进行了实验研究,通过监测容器6个特征点的动态应变波形,分析了容器壳体的振动特性和动力学强度。研究结果表明,容器的强度设计是合理的,其动静转换的工程设计方法得到了实验的检验。     

小当量双层爆炸容器的研制

给出了一种可以减轻质量、减小成本的单次使用的双层爆炸容器结构形式,以一台2 kgTNT当量双层爆炸容器为对象,根据爆炸力学理论对其进行了设计分析。对该容器进行了动态测试,测试结果表明,该容器设计满足安全要求。     

复合材料爆炸容器的工程设计方法

提出了复合材料爆炸容器的设计方法,采用理论计算确定复合材料壳体壁厚,运用LS-DYNA仿真分析确定金属连接件的结构形状及尺寸.采用该方法设计了1kgTNT当量复合材料爆炸容器,试验结果表明该爆炸容器安全、有效,且有一定的安全裕度.     

爆炸容器力学测试中的抗干扰措施研究

介绍了一些爆炸容器力学测试中的抗干扰措施及其效果。为了降低同步触发信号通道引入的噪声,研制了一种采用光电耦合芯片的触发信号光电隔离器。实验结果表明,同时使用该设备和其它抗干扰措施可把力学测试系统,尤其是应变测量系统的噪声降低到20 mV以下,有效地保证了实验获得有用的信号。     

一种用于内部冲击波载荷测试的爆炸容器设计

为设计爆炸容器并确保其力学实验安全,研究了容器内部的载荷分布特征和规律,根据研究需求,设计加工了一柱形爆炸容器。数值模拟结果表明,该容器在最大实验药量（1 230 gTNT）作用下结构是安全的。在多次内爆载荷测试实验中（最大实验药量为1 000 gTNT）,该容器没有出现塑性变形,认为容器结构设计合理,实验安全可靠,达到了预期目的。     

柱形爆炸容器的特殊结构

介绍了双层结构、变径结构、混凝土复合结构、削波吸能结构和法兰密封结构的爆炸容器。在选择特殊结构时,要根据容器用途、实验当量、力学要求、空间大小、工程造价等因素给予综合考虑,通过优化设计才能取得良好效果。     

平板封头圆柱形爆炸容器振动特性分析

通过监测3个测点的振动加速度,并结合固有振动模态对容器振动特性进行分析。结果表明,容器振动频率主要在前11阶以内;中环面处壳体振动以高阶频率为主,并随着载荷的增大有向呼吸振动频率靠近的趋势,工程实际中可在中环面外侧焊接加强层来避免谐振;远离中环面的壳体振动以低阶频率为主,且低药量时更易被激发,工程实际中通过减少壳体上非对称结构,将孔或盘类结构开设在中环面附近,从而减少低频谐振的影响。     

容器内填沙爆炸实验的数值模拟

为了研究沙介质衰减爆炸冲击性能,在圆柱形爆炸容器内进行填沙爆炸加载实验。利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对实验过程进行数值模拟;分别采用三维流固耦合算法和二维自适应算法对容器结构动态响应进行分析。模拟得到容器外壁面正对爆心部位的环向应变在大装药量时与实验结果吻合较好。通过数值模拟,获取了容器内部壁面反射超压载荷和沙中成腔尺寸等信息。     

爆炸容器内准静态气压实验研究

准静气压是爆炸容器安全设计和失效分析的主要参数,由于爆炸过程的复杂性,国内外对爆后准静态气压研究得较少。为了研究爆炸容器内准静态气压的规律,设计了内径195 mm,最大装药密度即装药量与体积比为8.87 kg/m3的可重复使用爆炸容器。通过实验获得了爆炸准静气压载荷随时间变化规律,存在一个气压快速上升—指数下降—回升—准静气压,获得了准静气压和装药量与体积比的拟合关系。     

爆炸荷载结构等效静载动力系数研究

为研究爆炸荷载数学模型对结构等效静载动力系数计算结果的影响程度,根据爆炸荷载等效单自由度结构体系弹性与弹塑性微分方程,以超压峰值、正超压冲量相等为对比条件,分别求解线性衰减荷载与指数型衰减荷载两种数学模式下延性比与等效静载动力系数之间的隐式函数表达式;结合我国现行的抗爆设计规范及指数型衰减荷载形状调整参数a,完成了a取值为1.27、1.44及1.61的3种工况动力系数计算,并与相对应的线性衰减荷载结果对比。研究结果表明：规范采用的线性衰减荷载计算模型更适用于延性比β＜3.0的结构设计;指数型衰减荷载可涵盖工程设计延性比β≤5.0的所有范围,且更适用于β≥3.0的结构。     

一种可用于爆炸容器内部视频监测的防护装置的实验研究

了解爆炸实施后容器内部的破坏情况,对容器的设计具有重要意义。根据爆炸容器内的视频监测需要,设计了一种防护装置和配套的光源,并在爆炸容器内对其进行了爆炸考核实验。实验结果表明:在比距离不大于0.59 m/kg1/3时,防护装置能有效保护光源和视频传感器CCD免受冲击波和爆后产物的影响;光源经爆炸后能正常工作,视频监测效果较好。     

爆炸冲击下防护罩安全性能分析与优化设计

为验证弹药装配中防护罩结构设计的合理性,提高安全防护性能.针对15 mm厚的防护罩采用理论计算与静力学分析,判断出防护罩结构的失效区域,提出增加厚度到30 mm,顶部设置2个100 mm×100 mm方形泄爆口的改进方案,通过爆炸冲击过程动力学模拟,评估厚度、泄爆口对防护罩安全性能的影响.结果表明:在不改变外形尺寸的情况下,优化后的防护罩能够满足抗爆设计要求,从而防止意外事故下对设备和人员的伤害,为大当量装药的小尺寸防护罩设计提供参考.     

初始压力对TNT密闭空间爆炸温度的影响

为研究密闭空间内初始压力对TNT炸药爆炸温度的影响,采用真空爆炸罐测试系统,开展了不同初始压力条件下0.5kg和1kg药量TNT内爆炸温度试验研究,对测试所得的温度峰值、峰值到达时间、温度变化趋势进行了分析。结果表明:初始压力相同条件下,爆炸温度峰值与药量成正比;同等药量条件下,爆炸温度峰值、峰值到达时间及温度上升速率随初始压力的下降而增加,峰值后的温度下降速率随初始压力下降而减小;随着压力的降低,1kg TNT和0.5kg TNT爆炸温度峰值的比值呈线性减小,当初始压力不同时,小药量TNT的爆炸温度峰值可大于大药量TNT的爆炸温度峰值。     

引信构件动态设计方法探讨

阐述了动态分析设计作为一种现代设计方法在引信构件设计和研制中的必要性、目标及任务，探讨了引信构件动态设计的基本方法。     

水下爆炸爆心坐标计算方法

在水中兵器实航爆炸试验中，借助软件测得的爆炸冲击波压力和传播时间差计算出爆炸爆心坐标。计算结果表明，计算精度满足水下爆炸调试系统要求。     

防手榴弹意外爆炸的抗爆箱设计

提高大量报废手榴弹处理工艺、设备、工装的安全度,是一个技术难题,为解决这一难题,防手榴弹意外爆炸的抗爆箱被应用到手榴弹拔弹处理过程中。本文综述了报废手榴弹拔弹处理现实技术的安全状况,介绍了防手榴弹意外爆炸的抗爆箱设计缘起、结构以及抗爆性能。     

炸药水下爆炸气泡脉动周期工程计算方法

在前入水下爆炸实验研究的基础上,引入柱形和球形装药的修正因子,建立了炸药水下爆炸气泡脉动周期的工程计算方法,揭示了炸药爆热与水下爆炸气泡脉动周期的关系,通过实验进行了验证,其计算误差小于5%,实现了不同炸药、不同装药结构水下爆炸气泡脉动周期准确的计算。该计算方法的建立为水下炸药配方设计、水中炸药性能评估提供重要的科学依据。     

爆炸模型的参数化建模方法

针对爆炸模型常规参数化建模存在的问题,提出一种新的建模方法.以常见的炸药—传播介质—结构模型为例,论述常规的建模方式及其在参数化建模时的局限性,提出一种新的建模和划网格方式以适应参数化建模,给出炸药和井筒位于不同位置时的计算结果.模拟结果证明:该方法能解决当炸药和井壁的投影相交时难以参数化建模的问题,具有更强的灵活性和适用性,可为从事爆炸研究的工程人员提供指导.