爆炸能量输出特性及爆炸波与目标作用研究论文.pdf

南京理工大学
博士学位论文
爆炸能量输出特性及爆炸波与目标作用的研究
姓名:饶国宁
申请学位级别:博士
专业:工程力学
指导教师:彭金华;陈网桦
20070630
摘要合板中冲击波衰减规律。数值模拟了钝化筒煌邪褰哟ケǖ娜ü蹋峁关键词:含铝炸药,爆炸能量特性,目标作用,动力响应,数值模拟本文从实验、理论分析和数值模拟三方面分析了理想炸药⒍刍疪和非理想含铝炸药在水中、密闭空问中和空中的爆炸能量输出特性,得到了爆炸容器、目标靶板等典型目标在内部爆炸载荷、空中爆炸载荷和接触爆炸载荷作用下的动力响应规律。对⒍刍疪、含铝炸药一蚏等不同类型的炸药在爆炸水池中的能量输出特性进行了实验研究。结果表明含铝炸药猯和的水下冲击波衰减比理想炸药⒍刍疪缓慢,比冲击波能、气泡脉动周期和比气泡能要高于投刍疪。在爆炸容器中研究了⒍刍疪、含铝炸药猯和等不同炸药作用下的爆炸载衙特性。对平板封头、壳体中环面轴向和环向在爆炸载荷作用卜钠灯特征进行了分析,得到平板封头和壳体的振动模式。对不同炸药作用下容器的振动频谱和应变响应进行了分析,得到爆炸载荷特征和容器动力响应之问的关系。采用■阶精度的罘指袷绞的D饬嗣鼙杖萜髟谀诓勘ㄔ睾勺饔孟碌谋鞒。玫了容器内壁面上爆炸载荷的分布规律和压力一时的变化关系。运用有限元程序进行模拟,得到爆炸载荷作用下容器的动力响应规律。进行了丁、钝化秃琳ㄒ㏑.木脖笛椋玫阶饔迷谀勘臧邪迳空中爆炸载荷的超压和冲量。。分析了爆炸载荷特征和目标靶板动力响应之间的关系。利用光纤探针测试技术,实验测量钝化秃琳ㄒ㏑直鹩敫职濉⒙板、钢一铝板、,靶板中不同位置的冲击波到达时间。根据材料的雨果尼奥关系,得到了钝化蚏饔孟拢职濉⒙涟搴透致粮表明如果炸药的爆轰参数和状态方程参数选取准确,可以预测目标靶板中冲击波的传播规律。⋯爆炸能量输出特性及爆炸波与目标作用的研究博士论文
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研究生签名:丝叫研究生签名:丝垫圈窒刁年拢学位论文使用授权声明声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果,尽我所知,在本学位论文中,除了加以标注和致谢的部分外,不包含其他人已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档,可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容,可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文,按保密的有关规定和程序处理。
髀是各国研究的一个热点。当前水下武器最先进的装药,如美国的课题研究的背景及意义如开展多硝基立方烷、多硝基金刚烷等多环笼形化合物、氮原子簇、同核异构体等研究;发展金属化炸药,在深入开展含铝炸药研究的同时,研究金属合金化炸药;进行铝炸药,它是一种典型的非理想炸药,有一个较宽的反应区,反应时间为几个微秒,而不含铝粉的炸药反应时间不到一个微秒唧。含铝炸药爆炸时,铝粉能与爆炸产物中效作用。在杀伤型爆破战斗部中使用,也可提高毁伤有生力量、技术装备、破坏工事、炸药爆炸能量释放规律、探讨能量输出特性与作用目标易损性的关系是寻求炸药新的发展技术途径,可以为发展我国超高爆炸化学能的新型复合炸药提供理论和技术基炸药是一种可发生快速反应的含能材料,被广泛的应用于装填弹丸、战斗部、工程爆破、爆炸加工、石油开发等军事应用和工业生产的各个方面。对每个国家而言,炸药技术都是国防科技重要的关键技术之一,因而各个国家都在不断的致力于新型炸药的开发和研制。目前炸药发展中的新技术主要包括⋯:合成高能量密度的化合物,复合炸药可燃剂和氧化剂的研究,如用二硝酰胺铵投被化合物作为新型的氧化剂;将反应性材料和纳米技术应用于炸药合成。炸药研究的最终目的是为了利用炸药爆炸释放的能量。这些不断发展的新炸药技术使得新出现炸药的能量释放规律不完全同于、却痴药。例如年美国合成出高能量密度炸药碈,它的密度比高ィ俑%,爆压高ィ芰棵芏雀ヒ陨蟍。又如不断研制的高威力含的水、氮及碳的氧化物发生二次反应,放出大量的热,使爆炸作用的持续时间延长,爆炸作用的范围扩大,因而具有高爆热和高的做功能力。用它来装填战斗部,可提高爆破作用,提高破片温度和点燃效应,特别是可提高对空、对舰武器的毁伤效力和后桥梁、建筑物和机场跑道的威力。在大口径制导炮弹中使用,还有攻击坦克的穿甲效能。因此,虽然含铝炸药早在年就由德国人率先提出并应用,但是现在依然一ü腂⒐腞,德国的等都为含铝炸药炸药的能量释放