装药间距对串联EFP成型及侵彻效应的影响

为了解决在大块度障碍物上快速开孔且孔深和孔径符合要求的难题,提出了一种前后两级均为爆炸成型弹丸装药的新型串联聚能装药结构。利用LSDYNA3D有限元软件对串联EFP装药的药型罩成型过程进行了数值模拟,并分析了两级装药间距对后级EFP成型的影响,在此基础上开展了串联EFP装药侵彻45#钢靶试验。结果表明,该串联EFP装药结构可充分发挥前后两级EFP的侵彻能力,改善了串联装药的侵彻效果。

串联聚能装药延迟时间与装药间距匹配关系研究

为降低串联聚能装药战斗部前级爆轰对后级JPC成型的干扰,采用LS-DYNA软件,对不同装药间距、不同延迟起爆时间下后级JPC的成型过程进行了数值模拟.获得了装药间距、延迟起爆时间对后级JPC成型的影响规律,分析了最佳延迟时间下以及头部速度最低对应延迟时间下后级JPC头部速度降随装药间距的变化规律,建立了延迟起爆时间与装药间距的匹配关系.结果表明:最佳延迟起爆时间随装药间距的增大而增大,当前后级装药间距达到2.5倍装药口径,延迟时间为40μs,后级JPC头部速度降只有11%.针对优化结构开展了侵彻45#钢靶实验,串联聚能装药战斗部能够实现反硬目标大开孔兼顾穿深的要求.

双装药同步爆炸钢筋混凝土梁毁伤效应

为研究双装药同步爆炸载荷对钢筋混凝土梁的毁伤效应,开展了钢筋混凝土梁双装药同步爆炸试验,得到了混凝土梁的破坏特征和位移响应。基于试验结果,利用有限元仿真软件建立了相应的钢筋混凝土梁双装药同步爆炸仿真模型,考虑了简支边界条件的影响。通过对比混凝土梁的局部破坏特征以及最大位移响应,验证了仿真模型的可靠性。基于此,进一步研究双装药同步爆炸时装药间距和炸高对混凝土梁破坏特征和位移响应的影响。此外,对比相同炸高下双装药和总质量相同的单个装药对混凝土梁的毁伤效应。研究结果表明:随着装药间距的增大,混凝土梁的破坏模式由局部破坏逐渐变为冲切破坏。由于双装药同步爆炸冲击波叠加增强效应的影响,混凝土梁位移响应和迎爆面破坏范围随着装药间距的增加呈现先增大、后减小的变化趋势。对于破坏模式,双装药作用下混凝土梁的局部破坏比等质量单装药作用时更加均匀,破坏范围更大,尤其是对迎爆面的破坏;对于位移响应,存在一个关于装药间距的区间范围,在该范围内双装药作用下混凝土梁的位移响应大于等质量单装药作用下混凝土梁的位移响应:炸高越小,该区间范围越大,装药质量越大,该区间范围越大。

药型罩参数及装药对MEFP效能的影响

为研究相邻子装药间距、装药和药型罩曲率半径对MEFP效能的影响,应用LS-DYNA对战斗部直径为100mm的组合式七罩MEFP成型过程进行了数值分析。结果表明:当装药间距从2.5mm增加到12mm时,各子装药形成EFP的尾裙直径减小,EFP长度减小,中心EFP头部速度降低;对于不同装药,形成的EFP尾裙直径从TNT到B炸药逐渐增大,EFP长度增大,中心EFP的速度逐渐增大;当曲率半径从14mm增加到20mm时,形成的EFP尾裙直径增大,EFP长度减小,中心EFP速度逐渐增大。研究结果可为MEFP战斗部的设计提供参考。

立井深孔直眼掏槽大直径中心空孔作用分析和参数计算

为提高立井基岩段掘进爆破效率,改善破碎块度,采用理论分析和数值模拟相结合的方法,探讨深孔直眼掏槽大直径中心空孔的作用机理。理论研究表明:空孔为装药掏槽炮孔提供了一个与其相平行的辅助自由面和破碎岩石的补偿空间,加大了爆炸应力波的反射拉伸作用,空孔的存在造成了槽腔岩石中的拉应力集中,从而增大了岩石中的拉应力作用强度,引起槽腔中裂隙的进一步扩展延伸,使槽腔内岩石的破裂和破碎更充分。数值模拟结果进一步验证了大直径中心空孔所具有的应力叠加和反射拉伸作用。在此基础上,对空孔与装药孔间距的合理取值进行了理论分析计算,中心空孔应处在掏槽孔形成的爆破裂隙区之内,并选用较大的松动爆破作用指数进行设计。

露天煤矿深孔松动控制爆破技术的应用探究

露天煤矿传统的深孔爆破技术存在着岩石飞散、震动与冲击波难以有效控制等缺点,对深孔松动控制爆破技术进行了实践研究,对装药的结构与方式进行了详细的阐述。经过应用实践,深孔松动控制爆破技术能够有效的控制岩石的飞散以及震动和冲击波,且有效的降低的成本提高了工作效率。