FAE模拟装置温度场参数实验研究

通过外场实验,运用Mikroanscan7200V型红外热成像仪分别对TNT、SEFAE和DEFAE同量级的模拟装置爆炸火球的表面温度进行了测量,分析了同量级的TNT、LSEFAE、GSEFAE、DEFAE炸药的温度场的分布情况,结果表明,DEFAE表面温度最高,高温(≥1 000 ℃)持续的时间也最长;DEFAE的温度场效应要比SEFAE、TNT高;TNT、LSEFAE、GSEFAE和DEFAE在温度场接近最大温度时的火球平均直径的排序为DEFAE＞L-SEFAE＞G-SEFAE＞TNT.     

TATB基PBX的快速烤燃实验与数值模拟

根据TATB基高聚物黏结炸药(TATB基PBX)异常环境安全性特点(例如导弹发射失败),采用固体推进剂作为燃料开展了带2 mm厚约束钢壳的TATB基PBX快速烤燃小尺寸实验,模拟推进剂燃烧时具有一定约束炸药的响应情况,并且利用实验得到的炸药表面热流通量作为边界条件,采用高阶有限元法对炸药样品升温过程进行了数值模拟。实验中测量了炸药表面温度随时间变化情况,利用温度数据和Duhamel叠加原理计算得到炸药表面平均热流通量在其点火前为19.17 kW.m-2,在此平均热流通量条件下,带2 mm厚约束钢壳的TATB基PBX点火反应时间为95 s。研究结果表明,固体推进剂燃烧会在短时间内引起TATB基PBX点火燃烧反应,但不会发生猛烈的爆燃或爆轰现象。     

贫铀合金动态力学性能的实验研究

使用分离式Hopkinson压杆装置（SHPB），对四种贫铀合金在高温（150℃），常温（25℃）和低温（-15℃）条件下动态拉伸、动态压缩的应力应变关系进行测试 ，确定了贫铀合金在高应变率下的动态力学性质。     

动态光弹性方法的定量研究

采用动态光弹性、动态焦散线实验方法同边界元法结合的混合法,以两个典型的应力波传播问题为例,得到了模型内部分离的主应力场,说明了此方法是解决二维弹性动力学问题很有力的工具.     

高能炸药拉伸应力-应变曲线测定方法的研究

本文介绍了利用粘结拉伸法和球形夹具拉伸法测定JO-9159在不同的应变速率、不同温度及不同加载历程下的拉伸应力-应变曲线,同时给出TNT/RDX(40/60)在不同横梁速度及不同温度下的拉伸应力-应变曲线。根据塑性力学理论,对所测出的各条曲线的数据通过拟合处理,导出含有一定物理意义的数学模型。     

浇注PBX固化行为的实验与模拟

采用动态流变学实验对浇注高聚物黏结炸药(PBX)固化过程的宏观性质表现进行了测试。结果表明,PBX的储能模量(G′)和损耗模量(G″)随固化时间逐渐增大,且G′逐渐接近并超过G″,二者最终趋于稳定。通过分子动力学方法模拟了PBX黏结剂端羟基聚丁二烯(HTPB)与交联剂甲苯二异氰酸酯(TDI)之间固化反应的微观过程,并对体系固化各阶段的力学性能进行了计算。模拟结果与流变实验结果之间具有较高的一致性,说明分子动力学模拟可为PBX的固化行为研究提供微观信息。     

基于内聚裂纹模型的高聚物粘结炸药模拟材料动态巴西实验的数值模拟

高聚物粘结炸药(PBX)是战斗部的关键组成部分,其动态力学行为,特别是动态断裂特性关系到战斗部的安全性和使用可靠性。基于内聚裂纹模型,对PBX模拟材料(PBX-M)的动态巴西实验进行数值模拟,对比霍普金森杆实验中测得的拉伸应力曲线,以及高速摄像结合数字图像相关方法得到的试样表面位移场和应变场。对比结果发现,拉伸应力峰值的数值模拟结果比实验结果小约5%,拉应变集中带的数值模拟结果与实验结果的偏差小于15%,验证了内聚裂纹模型的有效性。根据数值模拟结果,探讨了PBX-M试样在动态巴西实验过程中的起裂和裂纹扩展规律,给出了裂纹宽度的定量化信息。     

平面波透镜实验与数值模拟

利用高速转镜相机扫描照相技术测试了平面波透镜的输出波形,应用三维非线性有限元流体动力学程序ANSYS/LS-DYNA对实验进行了数值模拟,计算获得平面波透镜中爆轰波传播的物理图像及输出波形,计算结果与实验结果基本相符。     

铝颗粒燃烧实验及理论研究综述

为了对Al颗粒燃烧特性有全面认识,分析了铝颗粒燃烧的实验与理论研究成果。根据相关实验数据得出了铝颗粒在不同条件下燃烧时间分布情况图。阐述了铝颗粒燃烧模型的发展所经历的Dn 模型、Law模型、L-B模型和详细化学动力反应模型的适用性和优缺点,指出了深化铝颗粒燃烧机理的描述对模型改进的作用;为了更好描述Al颗粒在火箭发动机内的燃烧特性,提出了铝颗粒燃烧模型的改进方向以及未来的研究重点。     

低温等离子体减阻实验研究

为了研究低温等离子体的减阻效果,对表面安装低温等离子体激活版的NACA 0015翼型进行低速吹风试验,获得了低温等离子减阻特性规律.分析实验结果,认为低温等离子体能够有效抑制边界层分离,在一定条件下能够大幅降低流动阻力,其效果与加载电压和频率成线性关系.     

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。     

抗侵彻过载战斗部模拟装药Hugoniot特性实验研究

通过飞片平面正撞击实验获得了模拟注装TNT炸药在小于1.2 GPa撞击压力下的冲击波速度c和粒子速度u数据,发现在一定的误差范围内实验数据点与注装TNT炸药的Hugoniotc-u曲线接近,说明它们具有相似的Hugoniot特性。因此,在实验研究中可选择与真实装药具有近似Hugoniot c-u曲线的模拟装药代替真实装药进行各种材料动力学研究。     

泡沫铝夹芯拱塑性动力响应的实验研究

应用泡沫金属弹撞击加载的方式研究了固支泡沫铝夹芯拱的塑性动力行为.对夹芯拱的变形与失效模式进行了系统的分类和分析,并考察了发射弹的动量、面板厚度、泡沫芯层厚度及曲率半径对其抗撞击性能的影响.夹芯拱的变形与失效模式可分为3种形式:前面板在作用区域的压入失效和整体的大变形、芯层的压缩失效和剪切失效以及后面板的非线性大变形....     

颗粒状HMX、RDX的燃烧转爆轰实验研究

用盖帽探针和离子探针实验研究了颗粒状HMX、KDX的燃烧转爆轰(DDT)。研究表明炸药的DDT过程复杂，点火方式、DDT管材料、杂质都对这些炸药的DDT有一定的影响。     

水下爆炸对水下目标的毁伤试验研究

为研究水下爆炸对蛙人的毁伤效果,进行了GUHL-1的水下爆炸试验,得到不同爆距处冲击波峰值压力。通过计算获得GUHL-1炸药水中爆炸自由场冲击波压力峰值和爆距的关系。同时对几种反蛙人武器系统的毁伤效果进行了分析,为今后反蛙人武器系统的设计提供参考。     

基于正交高速摄影的人枪动态特性实验研究

为深入了解某无托型自动步枪射击时人枪系统的实际运动情况、研究其人枪系统运动规律,采用2台正交高速摄影机同步跟踪固定在人枪系统上的标记点,获得各特征点在各自视窗中的平面运动轨迹; 基于自适应阈值函数的小波阈值去噪方法,得到该自动步枪及射手在立姿射击过程中俯仰及侧偏的运动特征曲线。实验结果表明:采用正交高速摄影获得的人枪运动参数能更细致、更全面地反映射击时人枪系统的实际运动情况; 射击过程中,枪膛合力的作用、自动机后坐到位的撞击和自动机复进到位的撞击对枪身运动的影响较大。     

高密实含能颗粒床燃料转爆轰的实验与理论研究

给出了高密度含能颗粒床燃料转爆轰现象的实验研究结果，根据实验观察到的现象，建立了描述燃烧爆轰的两相流数学物理模型，并对模型中的某些本构关系作了改进。用ＭａｃＣｏｒｍａｃｋ差分格式和自适应网络技术，对伴有强冲击波形成的物理过程进行了数值求解。     

杆式战斗部对柱壳装药的毁伤实验研究

利用某原型杆式战斗部对带防护的柱壳装药模拟靶进行了易损性毁伤实验研究。针对离散杆式破片毁伤和冲击波超压毁伤的实验结果进行了毁伤效应分析,与常用的Jacobs判据进行了对比。结果表明,离散杆式破片和冲击波超压引爆带防护的柱壳装药较难,但可对目标结构进行毁伤。