冲击载荷下测压器响应特性研究

发布时间：2020-04-15 20:40

【摘要】：爆炸冲击波强度是评价各类爆炸类武器威力的主要指标之一,评价爆炸压力场中冲击波强度大小对于工程防护以及武器研发都有重要意义。本文根据金属圆柱壳结构的冲击载荷下发生径向变形的特性,设计一种可固定金属圆柱壳的装置,以实验和仿真计算的方法研究不同金属圆柱壳在冲击载荷作用下的响应特性,得到冲击载荷下金属圆柱壳径向变形的规律,以期用该装置来评价爆炸压力场强度及毁伤效应。根据冲击波的传播和反射的基础理论,设计合理的金属圆柱壳测压固定装置,并基于0.5mm纯铝圆柱壳的测压器进行了冲击载荷下实验研究,考核了测压器测压的可行性。通过对3种材料5种厚度的金属圆柱壳进行了数值仿真研究,得到了不同金属圆柱壳的测压器自由场超压与最大变形对应关系。基于RADIOSS对不同的圆柱壳进行了模态分析,得出其自振周期,根据判定准则,当t+≥10T时(t+为目标受正压作用时间,T为目标结构的自振周期),峰值超压才对目标起决定性作用,对比不同的圆柱壳的自振周期与正压作用时间,满足t+≥10T,表明了圆柱壳毁伤判据超压准则的科学性。将测压器装置在靶场进行了应用,在野外爆炸冲击波场的测试中,具有较好的规律性,且验证了仿真得到的自由场超压与圆柱壳最大变形关系曲线的可靠性,表明了测压器在爆炸超压测试中具有实际的工程价值,为更好的测压器结构设计提供了思路。
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TJ06

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本文编号：2628962