爆炸加载下多层间隔结构破坏行为研究

间隔结构因结构简单、抗爆效率高而广泛应用于冲击防护领域。针对间隔铝板与间隔铝锥两类结构,设计实验观察了其在爆轰加载下的变形特征,结合数值模拟分析了失效机理。基于分析结果,对抗爆结构的设计给出了建议。

93钨破片高速侵彻陶瓷/铝合金复合结构实验研究

利用二级轻气炮驱动正方体93钨破片速度到2150m/s,分别高速侵彻碳化硼/铝合金复合防护结构靶板、叠层铝靶板和间隔铝靶板。根据靶板在侵彻后的损伤与破坏分析,定量得到3种防护结构防护性能的差异,为爆炸容器的闪光照相防护窗口设计提供重要参考。

压杆材料对反射超压测量影响研究

用有限元方法对应变式压杆压力传感器系统进行研究,研究3种不同材料的压杆对应变式压杆压力传感器测试结果的影响;数值模拟了不同上升前沿的梯形脉冲及三角形脉冲条件下不同材料压杆的响应误差.研究结果表明,铍压杆对测试结果的影响最小,铝合金压杆影响最大;另外,脉冲上升前沿和测量位置对测试结果的影响也很大.模拟结果对压杆材料的选择有一定参考价值.

爆炸冲击隔震系统实验研究

实验研究了由钢丝绳隔震器组成的爆炸冲击隔震系统在爆炸冲击下的响应及破坏机理,得到了爆炸冲击隔震系统的破坏模式;通过对比实验得到隔震系统效果的定量认识;最后用快速傅里叶变换对结果进行分析。结果表明:隔震系统能够比较显著地减弱低频振动的幅值,这对于结构减振有积极的意义,可以在爆炸塔等爆炸试验场所推广应用。

划痕对压杆压力传感器影响的数值模拟

应变式压杆压力传感器是测量空气冲击波反射超压的一种比较简单有效的方法。本文用数值模拟的方法对应变式压杆压力传感器系统测试过程进行模拟研究,并与理论结果进行比较,分析压杆表面划痕在不同特征压力脉冲下对测试结果的影响;得到了不同上升前沿的梯形脉冲及三角形脉冲条件下压杆的响应误差,定性或半定量得到压杆表面划痕对测试结果的影响形态及范围。研究表明:压杆的表面划痕对测试结果的影响很大,并且脉冲上升前沿越小,对测试结果的峰值影响就越大;另外,划痕对梯形脉冲的幅值影响大,而对三角形脉冲的震荡频率影响不大。模拟结果对实验测试结果的分析解读有一定参考价值。

钨合金破片高速侵彻铝合金靶板实验研究

利用二级轻气炮驱动不同钨含量的正方体钨合金破片到速度为2.2 km/s,高速侵彻铝合金叠层结构靶板。根据靶板在侵彻后的损伤与破坏分析,定量得到钨合金破片侵彻性能的差异。实验表明:在相同条件下,锻造态的97钨合金侵彻能力最强,真空态97钨合金和95钨合金与93钨合金相比,侵彻性能没有明显的优势;锻造态97钨合金侵彻机理与其他几种钨合金有所不同,其在侵彻过程中发生了绝热剪切破坏,表现为一定的自锐性。

点缺陷对二维颗粒系统力链几何分布的影响

用离散元方法研究了带有不同数目点缺陷的二维颗粒系统在各向同性挤压和纯剪切时粒子间力链的几何分布特征,并与相同加载条件下无缺陷的颗粒系统力链几何分布特征做了比较,发现了点缺陷对颗粒系统力链的几何分布影响规律.

变截面压杆对应变式压杆压力传感器测量影响研究

用数值模拟的方法对应变式压杆压力传感器系统进行仿真,研究压杆的变截面对应变式压杆压力传感器测试结果的影响;数值模拟了不同上升前沿的梯形脉冲和三角形脉冲条件下变截面压杆的响应误差。与非变截面压杆相比,变截面压杆的应力波幅值和波形均发生了很大变化,无论梯形脉冲还是三角形脉冲,变截面压杆的应力波幅值都要降低。模拟结果对实验测试结果的分析有一定参考价值。

爆炸容器卡箍式人孔门结构的有限元分析

利用有限元对某球形爆炸容器的卡箍式人孔门结构进行了强度分析。通过数值模拟计算,得到结构各部分的等效应力分布区域及大小,计算结果表明球形爆炸容器设计中,卡箍式人孔门结构是一种合理的设计结构,计算对爆炸容器的强度校核及人孔结构的优化设计有一定的指导意义。

材料性质对应变式压杆压力传感器测量影响研究

采用数值模拟方法对应变式压杆压力传感器系统进行仿真，研究了不同材料的压杆对应变式压杆压力传感器测试结果的影响；数值模拟了在不同上升前沿的梯形脉冲加载及三角形脉冲加载条件下，不同材料压杆的响应误差。模拟结果对压杆材料的选择有一定参考价值。

变截面压杆对应变式压杆压力传感器测量影响

用数值模拟方法对应变式压杆压力传感器系统进行仿真，研究压杆的变截面对压力传感器测试结果的影响；数值模拟了不同上升前沿的梯形脉冲、三角形脉冲条件下变截面压杆的响应误差，模拟结果对分析实验测试结果有一定参考价值。

金川二矿区地表开裂过程的数值模拟

基于平面应变弹塑性理论建立的有限元模型,利用死单元表示矿体采空区域的方法,数值模拟了金川二矿区1号矿体开采过程中地表裂缝形成和发展的全过程,并对地表裂缝的进一步发展作了预测,模拟得到的地表开裂时间和地表裂缝分布范围均与实际相符。通过分析采矿过程中矿区岩体的应力变化,半定量地给出了地表开裂的力学原因。

平动性滑坡的塑性功率

在分析平动性滑坡的整体滑动和局部波动的基础上,研究了滑体塑性功率的变化规律,为基于塑性功率概念的滑坡临滑时间预报方法提供了一个较为严格的理论基础。

采矿引起的构造应力场变动与地表开裂的关系

青藏高原的持续隆起,从西南方向挤压中国大陆板块,决定了金川矿区的地应力水平和分布特征,所以构造应力和断层分布,以及采矿扰动,是影响金川矿区稳定性的关键因素。在考虑水平最大构造主应力作用的基础上,建立了平面应变弹塑性有限元模型,用于模拟研究金川二矿区一号矿体在采矿过程中地表附近岩体应力状态的变化过程。模型半定量地给出了地表开裂的力学原因,并对地表裂缝的进一步发展作了预测。模拟得到的地表开裂时间和地表裂缝分布的范围均与实际情况相符。基于此模型,进一步研究了回采1150水平矿柱对矿体稳定性的影响。

2011财年美国库存维护与管理计划报告解读

针对2011财年美国库存维护与管理计划（SSMP）报告的4个公开文件，概要性地介绍了报告的组成和基本内容，并对库存整体形势、人力资源、财政预算、评估认证和基础设施规划等报告的关键点进行了解读.

TiB2-B4C复合陶瓷动态压缩特性研究

为分析TiB2-B4C复合陶瓷的静动态力学性能及添加剂TiB2的影响机制,设计了静动态压缩实验和平板撞击实验,开展了复合陶瓷在不同应变率下的动态压缩特性研究。结果表明:一维应力波加载下TiB2-B4C复合材料具有陶瓷材料的脆性特征,应力-应变曲线呈典型的线性关系;由一维应变加载下试样的自由面速度历程可知,复合材料的Hugoniot弹性极限在14.98~16.91 GPa之间,且随着应变率的增加而增加;应变率低于103s-1时,TiB2-B4C复合材料的动态压缩强度高于单相B4C和单相TiB2陶瓷,且具有正相关的应变率敏感性,复合材料强度的提升得益于微观结构的改善,而应变率敏感性主要受添加剂TiB2的强化增韧媒介影响;然而,应变率高于104s-1时,TiB2-B4C复合材料的Hugoniot弹性极限接近基体B4C陶瓷,而受添加剂TiB2的影响较小。

轻质抗侵彻材料及结构研究现状

基于国内外已有的研究结果,介绍了目前在抗侵彻领域展现出较大优势的轻质材料及其抗侵彻机理,介绍了利用相关材料组成的抗侵彻复合结构及相应吸能机理;最后给出个人关于抗侵彻研究的一些思考。

基于反向传播神经网络的陶瓷损伤参数反演分析

陶瓷材料冲击加载条件下的损伤累积过程伴随着裂纹扩展、体积膨胀等因素,为准确获取陶瓷损伤参数,以钨合金球弹丸高速撞击陶瓷复合装甲的侵彻深度实验为基础,获得了陶瓷面板破碎情况。根据现有文献[14]数据中陶瓷材料JH-II本构模型的损伤参数范围,确定了反向传播(BP)神经网络的样本点;采用有限元分析软件AUTODYN对所有样本点的侵彻过程进行数值模拟,结合仿真和实验数据完成了BP神经网络模型的建立和Ti B2-B4C复合材料损伤参数的反演。仿真结果和实验侵彻深度、回收陶瓷面板的损伤比对,充分验证了所建立的BP神经网络模型对陶瓷损伤参数反演的有效性。

黏结层对陶瓷/金属复合装甲抗弹性能的影响研究

采用二级轻气炮加载装置和AUTODYN软件对含环氧树脂黏结层的陶瓷/金属复合装甲的抗弹性能展开了研究。陶瓷面板分为叠层和单层板两种形式,对应于C/E/A(Ceramic/Epoxyresin/Aluminumalloy)和C/E/C/E/A(Ceramic/Epoxyresin/Ceramic/Epoxyresin/Aluminumalloy)复合装甲。结果表明,受应力波传播和破碎锥作用,C/E/C/E/A装甲较C/E/A装甲的陶瓷面板破碎程度更大。具有缓冲作用的黏结层,随其厚度的增加,陶瓷损伤程度逐渐减小,背板侵深也逐渐减小。对Yaziv系数的修订表明,在相同弹速和黏结层厚度条件下,相同面密度的叠层陶瓷装甲抗弹性能优于单层陶瓷装甲。但是,黏结层厚度的增加对C/E/C/E/A装甲的抗弹性能贡献不大,而对C/E/A复合装甲的影响却较大。最后,对于两种形式陶瓷复合装甲,黏结层均使得装甲内透射应力波幅值得到了有效衰减,尤其是C/E/C/E/A装甲。

超高分子量聚乙烯纤维复合材料的应用及其抗侵彻性能研究

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维因在比强度上的巨大优势引起科研技术人员的广泛关注(其密度约为0.97g/cm3,而抗拉强度可达GPa量级)。研究表明,以UHMWPE纤维作为主要组分的复合板在侵彻防护领域具有极大的应用潜能,其防护效率明显优于现有陶瓷、轻金属等抗侵彻材料。介绍了UHMWPE纤维的基本性质、发展现状及其抗侵彻机理,概述了以UHMWPE纤维为主要组分的复合材料在抗侵彻领域中的应用,指出了UHMWPE纤维复合材料发展中有待解决的问题。