爆炸冲击技术研究
发表时间:2008-2-21  作者: 张世臣 米双山    来源: 万方数据
关键字: 爆炸冲击波 武器装备 ANSYS/LS-DYNA 有限元分析 

爆炸冲击波技术在军事和建筑等领城均存在广泛的应用性。通过ANSYS/LS-DYNA软件可进行爆炸冲击建模,而有限元分析方法是进行爆炸冲击问题研究的方法之一其数值模拟方法包括有限单元法、有限差分法,有限体积法等。有限差分法和动力有限元法足目前冲击载荷作用下,动力结构响应数值计算中应用最多的方法。

0 引言

    炸药在空气中爆炸时能使周围目标(如建筑物、军事装备和人员等)产生不同程度的破坏和损伤。常规武器的损伤机理包括穿透物、破片、燃烧粒子、爆炸冲击波、爆轰波等,对于高速爆炸产物的研究及对目标的毁伤分析。实验方法不能详尽描述,为此在爆炸分析中采用有限元仿真分析方法。

1 爆炸冲击波在军民领域的应用

    1.1 爆炸冲击波在军事领域的应用及发展

    大型武器装备构造中采用板、梁、壳等基本结构较多,其塑性大变形时挠度的半经验公式为:

    其中:a, b ,h 分别是靶板的长、宽、厚;P是均匀分布的爆炸冲击载荷;p为板材密度。

    其特点在于考虑爆炸冲击载荷下靶板边界向板中心的轻微移动,为此引入靶板约束条件影响的修正系数。不考虑构拌不同部分受冲击并不均匀。依载荷持续时间的长短,可把弹性简支梁在载荷作用下的反映分为脉冲和准静态及动态载荷区,不同分区弹性简支梁有不同的反应特性,载荷时间系数和爆炸载荷持续时间与特征周期的比值有不同的函数关系。但同一分区,不同类型的简支梁有相同的函数关系。在不同分区,爆炸冲击做的功不同,如下:脉冲载荷区做功:

    准静态载荷区做功:

    动态载荷区做功:

    为此应根据不同性质和特性选取分析方法。


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责任编辑:余婷