爆炸作用下浅埋直墙拱结构的毁伤评估方法与毁伤判据选择

为提出1种针对爆炸作用下浅埋拱结构毁伤的可靠评估方法,对结构毁伤评估的方法和毁伤判据的选择展开了讨论。通过分析钢筋混凝土直墙拱的土中浅埋爆炸试验以及有限元计算结果,将直墙拱结构爆炸作用下的破坏模式总结为弯曲破坏、弯曲-剪切破坏、局部震塌破坏、局部冲切破坏四种破坏模式。总结了结构目标物理毁伤评估的一般思路,讨论了不同破坏模式下毁伤判据的选择,为结构的毁伤等级评估工作的开展奠定了基础。归纳了毁伤判据与毁伤形态、毁伤等级的映射关系,结合毁伤形态对数值模拟结果划分毁伤等级,并比较了不同毁伤判据对等级评估结果准确性的影响,可为毁伤评估判据的选取提供了参考。

爆炸荷载作用下钢筋混凝土梁毁伤判据研究

为研究钢筋混凝土梁在爆炸波作用下的毁伤判据,对两种尺寸的钢筋混凝土梁在缩比条件下进行了不同爆炸距离作用和装药量下的试验研究。试验中以高层和框架结构中最常见的两种梁为研究对象,通过11次独立的爆炸试验,观测了钢筋混凝土梁在不同装药量下的破坏模式和破坏特征。研究结果表明:钢筋混凝土梁在近区爆炸荷载作用下,在同一爆高下,随着装药量的增加,梁的破坏程度逐渐增加,破坏模式由迎爆面中心两侧少量混凝土脱落和背爆面少量断裂裂纹逐渐增加为迎爆面倒三角锥形式混凝土压碎弯曲破坏,背爆面出现三角锥裂纹和背爆面少量混凝土脱落破坏,最终迎爆面和背爆面三角锥破坏区域贯通形成中心区域压碎崩塌弯曲破坏;崩塌区域的尺寸随着装药量增加而逐渐增加。近区爆炸(以爆距0.5 m为例)作用下,试验钢筋混凝土梁的毁伤判据为:当比例爆高Z>0.4 m/kg1/3时,梁遭受到轻微破坏;当比例爆高0.3 m/kg1/3<Z<0.4 m/kg1/3时,梁遭受到中等破坏;当比例爆高0.28 m/kg1/3<Z<0.3 m/kg1/3时,混凝土梁遭受重度破坏;当比例爆高Z<0.28 m/kg1/3,梁遭受严重破坏。在近区爆炸作用下,钢筋混凝土梁的破坏不仅依赖于爆炸比例距离,还与爆高有关,同一比例距离下爆高越大,梁试件的破坏越严重。研究结果可为工程应用及毁伤评估提供参考。

基于毁伤判据的目标毁伤评估分析

提出了一种运用灰色关联分析的方法,在不完全毁因素信息的情况下,基于毁伤判据库的目标功能毁伤评估问题。通过运用灰色理论对经验数据中各毁伤因素的关联度进行分析,实现了由已知目标毁伤因素的毁伤值求取未知毁伤因素的毁伤值,使基于毁伤判据的毁伤评估具有了可实现性。

炮兵目标遥感图像毁伤判据的建立与分析

目标毁伤判据是炮兵进行精确毁伤效果评估基础,对评估结果的优劣有重要影响。在分析目标结构、易损性和目标图像特征的基础上,提出了以目标的遥感图像特征为底层毁伤因素的遥感图像毁伤判据建立方法,并建立了毁伤判据。最后,对遥感图像毁伤判据进行了实验验证。实验结果表明,与传统的毁伤判据相比,基于遥感图像的毁伤判据评估结果更加精确,实现了自动毁伤效果评估。

温压炸药近爆作用下RC梁破坏特征和毁伤规律试验研究

作为一种高能量密度炸药,温压炸药的爆炸毁伤效应及毁伤机理有别于传统炸药。结合敞开空间温压炸药爆炸冲击波及热效应试验,研究温压炸药爆炸冲击波特征及传播规律,采用高速摄像技术和光纤多谱线测温技术分析爆炸火球演化特征及火球表面温度变化规律。为研究温压炸药爆炸荷载对钢筋混凝土结构的毁伤效应,针对两种典型钢筋混凝土梁开展不同比例爆距下的爆炸试验,阐明两种钢筋混凝土梁在不同药量、不同爆距下的破坏特征和毁伤规律。研究结果表明:相比TNT炸药,温压炸药爆炸冲击波具有超压峰值大、正压作用时间长及峰值衰减缓慢的特点,温压炸药爆炸最高温度达到2400 K,超过1000 K的高温持续时间超过160 ms,高冲量爆炸冲击及持续高温作用导致钢筋混凝土结构受到更大程度的毁伤破坏。结合药量对毁伤规律的影响,提出钢筋混凝土梁在温压炸药近区(0.20~0.75 m)爆炸荷载条件下基于比例爆距和药量的毁伤判据。

常规武器袭击下目标毁伤判据研究进展

常规武器袭击下目标的毁伤判据是进行毁伤评估工作的前提和基础，对其开展相关研究具有重要意义，而我国在毁伤判据方面的研究起步晚，基础相对较弱。在参考大量国内外相关文献的基础上，综合介绍了爆炸冲击波、破片、震动等毁伤判据的研究成果及进展，阐述了开展这方面工作亟需解决的问题。

地下洞库毁伤判据与破坏标准研究

对地下洞库的毁伤判据与破坏标准进行了划分，阐述了采用累积对数正态分布函数作为破坏（或损伤）函数表达式比较接近工程的实际破坏状态，并以防护门的破坏判据为例进行了实际应用说明。

典型钢筋混凝土工事毁伤判据研究探讨

钢筋混凝土工事作为一类典型的战场目标,其毁伤判据是战场目标毁伤评估的重要因素。以试验为基础,总结了钢筋混凝土工事的主要毁伤特征,提出采用物理、火力、力学3类判据进行毁伤评估,分析了判据的获取途径,并给出典型钢筋混凝土工事目标对应的判据取值。分析表明:3类判据是由现象到本质、逐层递进的关系,可为常规武器打击下钢筋混凝土工事毁伤等级的界定提供基本依据。

近爆作用下钢筋混凝土柱损伤判据的试验研究

为了研究钢筋混凝土柱在近爆作用下的损伤,以钢筋混凝土单层排架结构厂房中的支撑柱和抗风柱为研究对象,设计缩比构件并开展了10种工况的实爆试验,观测试验构件的破坏模式与宏观毁伤特征。得到了圆柱形装药近距离爆炸作用下,支撑柱试验构件的毁伤判据:当比例距离Z≤0.20 m/kg 13时,柱遭受完全毁伤;当比例距离0.20 m/kg 13<Z≤0.30 m/kg 13时,柱遭受重度毁伤;当比例距离0.30 m/kg 13<Z≤0.40 m/kg 13时,柱遭受中度毁伤;当比例距离Z>0.4 m/kg 13时,柱遭受轻度毁伤。分析了钢筋混凝土柱毁伤的其它影响因素,同一比例距离下圆柱形装药的破坏作用大于球形装药,支撑柱的抗爆性能优于抗风柱;提出了钢筋混凝土柱破坏等级的划分依据。研究结果可为开展大型工业厂房目标毁伤评估、结构抗爆设计等提供参考。

破片对柱壳装药的撞击毁伤试验研究

文中对射弹撞击引爆装药的几种判据进行了分析,并利用某型破片式战斗部对带防护的柱壳装药模拟靶进行了易损性毁伤试验研究。针对常规破片撞击毁伤不同装药模拟靶的试验结果进行了效应分析,与常用的工程判据进行了对比,给出了破片对此种类型柱壳装药的可能毁伤的阈值范围。

侵彻弹对建筑物目标的毁伤仿真研究

研究分析了建筑物目标的毁伤特性,建立了侵彻弹爆炸威力场数学模型,并通过仿真的方法得出了建筑物目标在侵彻弹爆炸威力场中的毁伤判据,为研究导弹效能提供参考依据.

零伤亡概率弹药破片判据分析

引信延期解除保险性能涉及弹丸战斗部的安全距离,引信空炸或自毁时间上限又涉及弹丸战斗部安全炸高。安全距离和安全炸高的分析计算都要求给出对人员零伤亡概率条件下的弹药破片判据。根据《引信环境与性能试验方法》标准所给出的临界破片侵彻深度,利用别列金公式分析得出了零伤亡概率条件下的弹药破片判据,即破片质量与速度的临界关系。由破片杀伤判据标准等文献也得出了零伤亡概率条件下的弹药破片质量与速度的临界关系。这些关系式表明:特大型破片安全判据采用了速度判据,大型破片安全判据采用了能量判据,而小型破片安全判据则采用了比动能判据或接近于比动能判据。

一种灭火战斗部威力优化的工程设计方法

研究一种灭火战斗部威力优化的工程设计方法。对灭火战斗部的终点效应进行定性分析,提出液态灭火剂对燃油火障的毁伤判据并通过试验给出量化描述;在此基础上,通过灭火剂抛撒试验,获得了载荷系数对灭火半径的影响规律,据此提出了灭火战斗部威力优化设计方法。研究结果对灭火战斗部威力优化设计具有指导意义,研究思路和方法对其它相关研究具有借鉴和参考价值。

飞机燃油箱油气空间引燃概率函数预测模型

为研究飞机燃油箱的引燃概率函数,通过开展弹丸射击模拟油箱靶标的弹道实验,得到弹丸在不同速度下引燃油箱的情况。提出燃油箱冲击毁伤标准(BC标准),并在实验研究的基础上通过Logistic回归分析得到了飞机燃油箱油气空间引燃概率函数预测模型。研究结果表明:基于BC标准的油气空间引燃概率函数对引燃概率的预测值与经验公式预测值和实验点处频率间的误差较小,模型能够对油箱在给定条件下的引燃概率进行预测且具有良好的精度;研究方法和相关结论可以为飞机燃油箱毁伤判据研究及飞机易损性评估提供参考。

飞机作战生存力分析方法研究进展与挑战

军用飞机在执行作战任务过程中,常常会与武器系统遭遇,如何分析其生存能力从而进行改进设计一直是航空领域的研究难点。回顾了作战生存力研究的历史与现状,从敏感性计算和易损性计算两方面总结了生存力的定量分析方法,重点综述了基本信号探测敏感性模型、雷达对抗下的敏感性模型、红外对抗下的敏感性模型,以及部件间弹道遮挡关系确定、部件毁伤测度与判据、重叠及高维空间易损性计算、薄弱部位确定方法等方面取得的新进展。在此基础上,针对未来体系对抗与先进武器环境,提出了生存力研究需要关注和解决的问题,包括网络与信息战下的敏感性分析、敏感性对抗装置的效益代价与权衡设计、部件易损性毁伤机理与判据、先进武器及多因素耦合下的易损性分析以及大数据背景下的性能降级易损性研究等。