战斗部壳体厚度对爆炸空气冲击波的影响

采用LS-DYNA进行数值模拟,研究了战斗部壳体壁厚及壁厚半径比的改变对爆炸空气冲击波传播特性的影响和对壳体飞散规律的影响.对数值模拟结果的数据进行拟合,并进行量纲分析.结果表明,爆炸空气冲击波峰值随距离的衰减指数与壳体厚度近似成线性关系,壳体越厚,衰减指数越大,空气冲击波峰值随距离衰减越快.分界面(壳体和空气)处的冲击波峰值压力与壳体壁厚成反比,壳体越厚,分界面处的压力越低.战斗部外壳速度、加速时间、加速度与壳体厚度相关,壳体越厚,壳体飞散速度的最大值越小,加速时间越长,加速度越小.

壳体厚度对大口径FAE战斗部效应仿真研究

在整体型大口径 FAE 战斗部的结构设计中,提高壳体强度是设计工作中面临的新问题。采用 Lagrange坐标下的有限元方法,建立了整体型 FAE 战斗部装置的数值模型。应用 DYNA3D 有限元程序模拟了不同厚度壳体的 FAE 装置在中心分散药的爆炸载荷的驱动下膨胀、破裂的作用过程。研究了壳体厚度对圆柱壳体膨胀破裂特性及其对燃料分散的作用规律,为整体型大口径 FAE 战斗部的结构设计提供了设计依据。

无损检测中壳体厚度对装药密度精度的影响

研究了在应用无损检测技术对炮弹装药密度进行测量时壳体厚度对炮弹装药密度检测精度的影响,并找出了壳体厚度与扫描值的关系,通过对壳体厚度的修正,其测量精度可得到较大的提高。

带壳装药壳体厚度对混凝土爆破毁伤效果的影响

根据混凝土中爆炸冲击波初始压力经验公式和C-J爆轰理论,用AUTODYN软件对带壳装药在混凝土中爆炸进行数值模拟,计算了不同壳厚下爆炸冲击波的初始压力值,得到带壳装药混凝土中爆炸冲击波初始压力的拟合公式,分析了冲击波初始压力随壳体厚度与装药半径比的变化规律。另外,从爆炸能量和爆炸冲击波的比冲量两个角度分别研究了壳体厚度对混凝土毁伤效果的影响。结果表明:当壳厚为0.5～2 mm时,爆坑体积较裸装药时增大,毁伤效果也较好;但当壳厚大于2 mm时,爆坑体积逐渐变小,毁伤效果也将变差。

壳体厚度对传爆药慢速烤燃响应的研究

针对传爆药在制造、存贮、运输及实战环境中可能会遭受意外的热刺激,本文通过壳体厚度对传爆药慢速烤燃响应特性的影响的实验研究,来检测弹药对意外刺激的敏感程度和发生反应时的剧烈程度,并对实验结果进行了分析。实验以钝化RDX为主装药,以45#钢为壳体,利用自行设计的慢速烤燃试验系统对其进行试验。结果表明:在相同装药条件下,随着壳体厚度的增加,单位时间内传热量减少,体系升温速率减慢,炸药的烤燃时间随之增加,热爆炸延滞期增长;同时,随着壳体厚度的增加传爆药发生慢速烤燃反应的温度升高,热敏感程度降低,热安定性也随之提高。另外,在相同装药条件下,壳体厚度对慢速烤燃响应的剧烈性也有很大得影响。烤燃反应的剧烈程度随着壳体厚度的增大而减小。

装药壳体厚度对水激波管内压力波形的影响研究

为提高水下爆炸时水激波管对压力校准的精度,在原有的设计基础上,针对压力源起爆装置,探讨了装药壳体厚度对水激波管内爆炸产生的冲击波压力的影响;利用AUTODYN-2D软件,对壳体厚度分别为0.5、1.5、2.5、3.5和5.0 mm下的小当量TNT装药起爆进行数值模拟,获得了不同壳体厚度下水激波管内多个距离处的压力时程曲线;将点火头起爆装置改为雷管起爆装置进行试验,对数值模拟进行验证.结果表明,壳体越厚,其对冲击波在水激波管内的约束作用越明显;相同的传播距离下,壳体越厚,冲击波压力峰值越小,脉宽越大;在端盖处,当填装比为2(壳厚为5 mm)时,其压力峰值可达等条件下裸药的0.42倍;试验结果证明了模拟结果的准确性以及设计的起爆装置的可行性.

爆炸成形弹丸性能随壳体厚度变化的模拟、试验和分析

研究了战斗部径向壳体对爆炸成形弹丸（ＥＦＰ）性能的影响。研究了在固定体积战斗部中６种壳体厚度的波动编码模拟、靶场试验和分析。该波动编码预报的ＥＦＰ形状与ＥＦＰ的Ｘ光照相和从靶场试验回收的一些ＥＦＰ刚好一致。从模拟预报的．ＥＦＰ最高温度同回收的一些ＥＦＰ的金相分析来看也刚好吻合。最后解释了ＥＦＰ性能与壳体厚度的相互关系。

不同厚度航行器高速入水冲击载荷及壳体变形特性

航行器高速入水过程中,壳体受冲击载荷作用将产生大变形,而大变形又反过来影响航行体的受力状态。为了了解航行体结构受入水冲击的动态响应特性,基于结构化任意拉格朗日-欧拉(structured arbitrary Lagrange-Euler,S-ALE)算法研究了航行器撞水阶段壳体所受冲击载荷与变形的关联性,获取了壳体变形模式,并分析了壳体厚度对变形的影响规律。结果表明:壳体内凹大变形将增大航行器所受法向载荷,载荷峰值的脉宽虽为“毫秒级”,但对壳体变形具有较大影响。入水速度较低时,壳体变形模式以弹性变形为主,变形区域在上凹和下凸间不断转换,增大壳厚,结构主要通过减小脉宽来抑制变形;入水速度较高时,壳体变形模式以塑性变形为主,依次出现内凹区、拉伸区和卷曲压缩区,随形变量增大,拉伸区不断扩张,而卷曲压缩区不断后移,其中内凹变形受斜入水影响向y+方向偏斜,而卷曲压缩区在壳厚较小时出现S形卷曲对,增大壳厚,结构主要通过减小峰值来抑制变形。航行器斜入水内凹变形非对称性的内在机理为弹性应变与塑性应变的叠加效应,当冲击能量不变时,增大壳厚提升了内凹区壳体对冲击能量的吸收能力,减小了拉伸和卷曲压缩形变量,此为总形变量随壳厚增加而减小的内在机理。本文得到的航行器入水载荷及变形结果,可为相关领域的研究提供参考与支持。

不同厚度壳体装药在混凝土中爆炸的实验研究

为研究装药壳体厚度对混凝土毁伤效果的影响,设计了不同厚度壳体装药和无边界效应的混凝土靶板,并进行了实验.实验结果表明,在壳体厚度较小时,爆坑体积比裸装药炸药时的爆坑体积大;当壳体厚度增大时,爆坑体积呈下降趋势.随着壳体厚度的增加,壳体破碎性下降.通过空气冲击波超压测试,并结合经验公式计算了形成空气冲击波的能量占炸药爆炸总能量的比例.

壳体厚度对聚能杆式侵彻体成型的影响

采用环形多点起爆方式形成聚能杆式侵彻体,运用LS-DYNA仿真软件,研究了壳体厚度对聚能杆式侵彻体速度、长径比等成型参数的影响规律,找出了获得较佳聚能杆式侵彻体的壳体厚度最佳值。结果表明,当壳体厚度与装药直径的比值为0.04～0.06时毁伤元成型比较好,并得到了壳体厚度对毁伤元成型参数的影响规律曲线。同时,采用X光成像试验进行了验证,试验结果与数值模拟结果吻合较好。

多厚度壳体发动机界面脱粘超声检测技术研究

文中针对多厚度壳体构件的自动化检测要求,提出了多界面脱粘的检测方案。采用横波对2mm、7mm厚壳体段的多界面粘接状态进行实验研究,并结合希尔伯特包络提取方法,实现了各界面特征信号的包络提取,并进行检测效果分析。

变厚度载流旋转壳体的热磁弹性分析

针对磁场环境中受机械载荷作用变厚度载流旋转壳体热磁弹性问题,基于薄壳的几何方程、物理方程、运动方程、电动力学方程,建立其热磁弹性基本方程.应用线性化方法,得到了关于热磁弹性问题的线性迭代方程,转化为包括8个基本未知量的标准型方程组.关于载流旋转壳体,给出Lorentz力表达式,导出了温度场及温度场积分特征值.分析了变厚度锥形旋转壳体应力、温度及变形随外加电磁参量的变化规律,并通过数值模拟对理论分析进行了验证.研究结果可为载流旋转壳体热磁弹性问题研究提供理论参考.

战斗部壳体对水下爆炸威力影响的数值模拟研究

采用LS-DYNA软件对装药半径为0.15 m、0.42 m、0.55 m的有/无壳体战斗部的爆炸特性进行数值模拟研究。分析了炸药在有无壳体的水下爆炸时的冲击波压力、气泡脉动压力等特性参数。对比总结了不同网格密度、不同当量、不同装药半径及有/无壳体的数值计算结果。结果表明,壳体对水下爆炸气泡脉动的影响较为显著。壳体厚度对气泡形成时间没有太大影响,但对气泡压力峰值影响较大。因此,研究战斗部水下爆炸威力时必需考虑壳体因素。

加权平均厚度法计算变厚度钢壳体在均匀外部压力作用下的屈曲应力

不均匀厚度钢圆柱壳体在工程实践中有着广泛的应用,例如工程中垂直安放的各种筒仓结构,高耸钢烟囱结构等.整个壳体结构由若干均匀厚度的短圆柱钢板拼接而成,由于结构下部的应力通常远大于上部,整个结构的壁厚从上部到下部呈阶梯式变化.这种结构在空置或部分空置时,在外部压力的作用下易发生屈曲破坏.由于结构复杂的厚度变化形式,屈曲模态可能有多种形式,如何准确的判断壳体的临界屈曲模态是设计此类结构时的一个难题.一种新的设计方法"加权平均厚度方法"由作者提出,首先简单介绍了这种方法的理论推导过程,进而利用实例阐述了如何利用这种方法对不同厚度改变形式的圆柱壳体的临界屈曲应力进行快速准确的评估.利用有限单元法对加权平均厚度法所得结果进行了验证,结果表明加权平均厚度法相比有限元精确结果略微保守,误差在6%以内.

壳体开孔直径与壳体开孔处计算厚度

由于工艺和结构上的要求,需要在压力容器上开孔和接管。压力容器开孔后引起强度削弱和开孔附近局部应力集中必须采取适当的补强措施,开孔所需补强面积A涉及开孔直径dop与开孔处计算厚度δ。文章主要介绍了不同型式壳体上开孔直径dop的确定以及开孔处的计算厚度δ的选择。

非对称壳体对聚能射流形成影响的数值模拟和试验

利用数值模拟与试验相结合的方法研究壳体厚度非对称对聚能射流的影响。模拟和试验结果表明,由于壳体两侧厚度不对称,生成的射流偏离轴线且射流方向趋向于壳体较薄的一侧;装药两侧壳体的厚度差异越大,射流弯偏离轴线程度越大,出现断裂的时间也越早;在非对称壳体的条件下,射流呈现头部和尾部横向速度较小,中后部横向速度较大的现象。

双曲线自然通风冷却塔壳体结构优化设计

对冷却塔壳体厚度变化形式进行了分析计算,得出了不同的壳体厚度变化形式对工程造价的影响并将优化结果在工程中得以应用。

压力容器壳体圆度的理论分析

对壳体存在圆度产生了附加应力 ,求出壳体有圆度存在的断面上的最大应力———薄膜应力σm 和弯曲应力σb,并根据GB150-1998《钢制压力容器》中规定的应力限制σm+σb≤1.

烟气脱硫吸收塔总体结构计算方法

研究了火电厂烟气脱硫吸收塔总体结构,分析了吸收塔各种荷载对结构计算的影响,运用国内有关标准规范计算吸收塔壳体厚度,为脱硫行业吸收塔的总体结构计算提供参考。

管廊用高防护等级隔爆型外壳的设计

根据管廊用高防护等级隔爆型外壳的特殊要求,提出了在设计中ExdeⅡCT型电器设备外壳的结构特点,外壳的容积计算,外壳壁厚的计算公式及方法,通过实践最终制造出合格的防爆产品。