倾斜式防爆墙抗爆性能有限元数值分析与实验验证

采用数值模拟和试验研究方法研究了倾斜式防爆墙的抗爆性能。首先基于LS-DYNA软件建立不同倾斜防爆墙的有限元数值分析模型,分析了不同倾斜角度对爆炸冲击波传播规律,防爆墙爆炸冲击反射波和墙后绕射波压力峰值的影响。最后选择70°倾斜防爆墙作为典型的倾斜式防爆墙开展了试验研究。数值分析结果表明:防爆墙体倾斜角度每减少10°,同爆距下爆炸冲击波到达防爆墙的时间延长0.1~0.5 ms,迎爆面上反射压力峰值降低0.5~1 MPa。实验表明:5 kg药球爆炸时70°倾斜防爆墙上爆炸冲击波反射压力实测时程曲线与数值模拟时程曲线基本吻合,引爆面上最大反射压力峰值为2.04 MPa,实测消波系数为80.6%,比数值模拟值提高了13.7%。70°倾斜式防爆墙能够阻挡5 kg药球间距2 m三次累计爆炸冲击。

球缺型EFP在不同介质中的成型形态及侵彻性能研究

为了研究不同介质对变壁厚球缺罩形成爆炸成型弹丸的影响,设计了直径为12 cm中间厚、边缘薄的变壁厚球缺型聚能装药。利用LS-DYNA软件对不同介质中EFP的形成与侵彻进行了数值模拟,重点探讨不同长度空气和水介质对球缺型EFP成型形态及侵彻性能的影响。研究表明:变壁厚球缺罩型聚能装药在水中无法翻边和压合成EFP,EFP形成需要在药型罩前端增加一段空气,其空气长度对EFP入水形态、水中形态以及速度分布有明显的影响。水介质对未成型EFP形态有自锻作用,对成型EFP形态改变较大,使得前者水中侵彻性能相对优于后者。不同长度的空气和水介质影响下变壁厚球缺型EFP仍具有穿透3 cm靶板的威力,能满足灭雷具不同作战工况下的毁伤效能要求。

凌汛险情快速抢护关键技术与成套装备研发

1研究背景黄河冰凌灾害是我国冬春季节大江大河中最突出、最重大的自然灾害,也是最难防御的灾害之一。除机理分析难、监测难和预报难外,更难在险情抢护。破冰排凌和抢护堤防工程险情是防控凌汛灾害有效且重要的手段。国际上主要利用破冰船等机械动力装置进行破冰,我国则较多采用炮弹爆破破冰。目前主要存在以下问题,不能满足防凌减灾快速、灵活、精准和高效的技术需求。

曲率半径对双层药型罩EFP战斗部成形及侵彻的影响

利用ANSYS/LS-DYNA仿真软件研究了药型罩曲率半径对双层药型罩EFP战斗部成形及侵彻特性的影响规律。数值计算结果表明，当药型罩曲率半径的相对值在0.67～0.93时，弧锥结合型双层药型罩EFP战斗部可成形具有良好外形的侵彻体；此时，成形侵彻体的最大侵彻深度约为1倍装药口径。试验结果表明，双层药型罩EFP战斗部成形侵彻体能够有效击穿2层2 cm厚45＃钢靶，成形侵彻体对钢靶侵彻的开口形状近似呈现圆形，是具有相同装药结构EFP战斗部成形侵彻体侵彻深度的2倍左右。研究结果可以为双层药型罩EFP战斗部结构优化设计提供参考。

壳体不对称对爆炸成型弹丸成型形态的影响

通过ANSYS/LS-DYNA 3D非线性动力学软件研究壳体不对称性对爆炸成型弹丸成型形态的影响,并进行试验验证。结果表明:壳体两侧厚度完全对称时,形成的爆炸成型弹丸沿装药轴线呈对称形态;当壳体两侧厚度存在偏差时,生成的爆炸成型弹丸偏离轴线,且弹丸头部偏向壳体较薄一侧;壳体两侧不对称的厚度差异越大,弹丸偏离轴线程度越大,姿态稳定性越低,有效侵彻动能越小。

成组爆破单元装药位置对破冰效果影响研究

利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件研究了炸药入水深度为0.5 m、1 m、1.5 m、2 m、2.5 m和3 m水下成组爆破单元对破冰疏通通道效果的影响,分析了成组爆破单元水下爆炸过程中的载荷类型及冲击波作用过程,得出了有效破冰通道宽度与爆破单元入水深度和水域深度之间的拟合关系。模拟结果与破冰试验结果吻合良好,在深度为5 m的水中,装药位置在水下1.5 m处破冰效果最好,破冰通道宽度大于冰洞直径。模拟结果显示,在水深一定的情况下,破冰有效宽度随爆破单元入水深度的增加呈先增大再减小的趋势,在同等入水位置的爆破单元,爆破单元所处环境水深越大,其有效破冰宽度越来越小,在深度小于5 m的水域中,对于装药量4 kg,装药间距5.5 m的爆破单元位于水下0.5~2 m时,能开辟的有效破冰通路宽度均达6 m以上。研究结果为防凌破冰设备的研制提供了理论依据。

破冰弹破-爆型串联战斗部前级对后级装药干扰的影响研究

由于黄河封开河时期容易产生冰塞冰坝,造成水位上涨,有可能形成凌汛灾害,对此研制了一种采用破-爆型串联战斗部的无人机载破冰弹。本文采用有限元分析方法,对串联战斗部前级成型装药爆破后影响后级随进药包的过程以及不同装药级间距下前级成形装药对后级随进药包的影响进行仿真分析。仿真分析的结果为,两级间距在12 cm,可以避免随进药爆轰的危险,能满足破冰动能要求,为后续无人机载破冰弹的研制提供了理论设计依据。

机械加工过程中机械振动的成因及解决措施研究

当前机械加工工艺水平日渐成熟,所制造的零部件质量不断提高,成为我国机械化水平进步的重要前提与保证,但是在机械加工过程中存在有不足之处,尤其是机械振动问题将对正常的机械加工造成较大影响。基于此,本文针对机械加工过程中机械振动现象及其形成的原因展开分析,主要包括自由振动、强迫振动以及自激振动三个方面,在此基础上进一步探索了解决机械振动的应对策略,旨在通过这一方式来缩减机械振动对于机械加工所产生的负面影响,保证机械加工过程的有序展开。

机械加工质量影响因素及管理措施初探

伴随着我国科技的快速发展,制造业也在逐渐进入到自动化时代,通过自动化技术能大大提高工业生产效率,且机械产品的加工质量得到了提高.但由于机械加工技术目前还不成熟,这使得加工产品的质量难以得到有效的提高.为此,在日常生产的而过程中需要加强对机械加工的生产管理控制,提高机械加工质量.

某种新型发射器后座止退装置

研究了便携式某种发射器后座力解决方案,提出了一种新型实用的借用后座力侵入地面止退的方法,并通过理论计算和实际验证,表明这种装置在发射器发射时,能有效限制底座的移动和转向。

黄河凌汛监测与灾害防控关键技术研究与示范

近年来,黄河凌汛河段多次发生决口,给沿黄地区经济社会发展和人民生命财产安全造成了巨大的影响.显著的纬度差和特殊的气候条件,使得黄河凌汛灾害成为我国冬春季节大江大河中尤为突出和重大的自然灾害,具有预报难、监测难、抢险难等特点.为了满足国家"要建立高效科学自然灾害防治体系"的迫切要求及保障黄河防凌安全的现实需求,亟需在凌汛灾害的突发链发机理及演化机制、重要凌情监测精度及实时性、凌汛险情灾情预警预报的准确性及效率、重点防凌河段水库群调度的精细化及智能化和凌汛险情灾情抢护的时效性及安全性等方面开展研究,创新和突破凌汛监测与灾害防控关键技术.