塑性区沟槽对爆炸应力波屏蔽效应研究

设置在爆破塑性区内的屏蔽沟槽对爆炸应力波具有一定的阻隔效应。为在实验室模拟研究地下爆炸塑性区沟槽对爆炸应力波的屏蔽作用,采用0.125 gTNT当量的微型炸药球作为爆炸源,在1 370 mm×1 200 mm的黄土化爆试验平台上进行沟槽阻隔爆炸应力波的微药量化爆模拟试验。从理论及试验结果分析等方面研究沟槽深度H对爆炸应力波的屏蔽作用。结果表明:(1)塑性区沟槽对爆炸应力波屏蔽效应的力学机制不同于弹性区沟槽;(2)以粒子速度、位移幅值度量的屏蔽系数在沟槽屏蔽区域内存在极大值;(3)塑性区沟槽对爆炸应力波有延迟效应;(4)试验结果定性地验证沟槽屏蔽爆炸应力波的理论分析,两者结论一致。

有机玻璃中球形应力波传播的分析

基于球形发散波实验技术及圆环型电磁粒子速度测试技术,采用0.125 g TNT当量的微型炸药作为爆炸源,对填实爆炸下有机玻璃中球形波的传播规律进行了实验研究,并基于粒子速度波形进行了分析。结果表明:粒子速度峰值及粒子位移峰值符合指数衰减规律,粒子速度、位移峰值的衰减指数分别为1.34和1.28;负向粒子速度峰值随比距离的增加有先增大后减小的趋势;基于强间断假设得到的低压(小于1 GPa)下径向压力峰值-粒子速度峰值关系与一维应变下得到的σ-v Hugoniot曲线吻合较好;采用变模量模型假设,结合粒子速度数据反演的有机玻璃弹性模量E=(6.40±0.64)GPa、体积模量K=(7.12±0.71)GPa、剪切模量G=(2.37±0.24)GPa。

有机玻璃中球形应力波传播的分析

基于球形发散波实验技术及圆环型电磁粒子速度测试技术,采用0.125 g TNT当量的微型炸药作为爆炸源,对填实爆炸下有机玻璃中球形波的传播规律进行了实验研究,并基于粒子速度波形进行了分析.结果表明:粒子速度、位移幅值的衰减指数分别为1.34和1.28,粒子速度幅值及粒子位移幅值符合指数衰减规律;负向粒子速度幅值随比距离的增加有先增大后减少的趋势;基于强间断假设得到的低压下(小于1 GPa)径向压力幅值σ粒子速度幅值υ关系和一维应变下得到的σ-υHugoniot曲线吻合较好;采用变模量模型假设,结合粒子速度数据反演的有机玻璃力弹性模量E为(6.40±0.64) GPa、体积模量K为(7.12±0.71) GPa、剪切模量G为(2.37±0.24) GPa.