摘要:

摘要:为了探究钝感熔铸含铝炸药的冲击起爆特性，建立化学爆炸加载一维拉格朗日锰铜压阻测试系统，获得了不同加载压力下一典型2，4-二硝基苯甲醚（DNAN）基钝感熔铸含铝炸药的冲击起爆过程压力成长历史。利用熔铸含铝Duan-Zhang-Kim（DZK）细观反应速率模型，确定了该钝感含铝炸药的反应速率模型参数，并对其冲击起爆过程进行了数值模拟研究。结果表明在钝感熔铸含铝炸药的冲击起爆过程中，波阵面附近炸药的反应速率和反应程度均较低，而随着热点点火反应的进行以及化学反应的不断累积，炸药的波后化学反应速率不断增加，并在一段时间后到达峰值。当加载压力越高时，钝感熔铸含铝炸药内部的爆轰成长速率越快。同时，与粒子速度成长历史相比，压力成长历史包含更多的反应速率变化信息，更适用于反应速率模型的验证以及炸药反应流模型参数的确定。

摘要:为研究椭圆形截面聚能装药射流成型及侵彻特性，以及截面短轴一定时，长短轴之比对椭圆形截面聚能装药射流成型及侵彻特性的影响，开展了截面短轴直径为56 mm，长短轴之比分别为1、1.5、2的椭圆形截面聚能装药在炸高为80 mm下的侵彻深度（DOP）试验，利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对相关椭圆形截面聚能装药的射流成型及靶板侵彻过程进行了数值模拟。结果表明：椭圆形截面聚能装药形成的射流，除射流头部在运动拉伸过程中持续呈凝聚态外，其余部分在运动拉伸后期呈非凝聚态，非凝聚的射流由关于截面长轴面对称分布的两束具有横向速度的流体组成；射流的非凝聚现象将明显降低射流的侵彻能力；截面短轴直径为56 mm，长短轴之比从1变化至1.5时，侵彻深度由150 mm下降至47.5 mm，下降了68.3%，长短轴之比大于1.5时，侵彻能力无明显变化。

摘要:为了研究浇注型高聚物黏结炸药（PBX-1）在侵彻过程中的安定性，开展155 mm火炮发射平头试验弹侵彻混凝土靶板试验，获得了该试验条件下装药安定的临界侵彻速度约为490 m·s^-1。基于黏弹性统计裂纹（Visco-SCRAM）模型，采用流固耦合方法模拟了安定性试验中装药的力学响应，计算了装药黏弹性变形和宏观裂纹损伤导致的温升。数值模拟结果与试验结果相一致，试验弹弹体侵彻后无明显的变形和破坏，但浇注PBX炸药在侵彻过载下发生大变形流动，部分装药从尾部缝隙挤出并发生了局部点火反应；侵彻过程中装药尾部会与药室底部发生高速碰撞，形成局部高压区，最高压力超过500 MPa，装药尾部变形和损伤严重，装药尾部在碰撞和挤出时，温度会急剧升高，从而导致意外点火。

摘要:为了研究有限厚炸药在射流冲击下的起爆过程，并得到有限厚炸药的临界起爆阈值。试验采用Φ40 mm聚能装药作为射流源，通过高速录像进行拍摄，对不同厚度的50SiMnVB盖板覆盖下的43 mm厚TNT炸药进行了射流冲击起爆试验，得到炸药的临界起爆阈值和不同刺激强度下的响应情况以及反应产物的膨胀速度。采用数值仿真软件进行了有限厚炸药在射流冲击下的数值模拟计算，得到了射流冲击下炸药内弯曲波发展过程以及有限厚炸药的临界起爆阈值和炸药厚度关系，并通过试验结果进行了验证。最后建立了有限厚炸药临界起爆阈值和临界盖板厚度的计算模型。结果表明：厚度43 mm的TNT临界起爆阈值为37 mm³·μs^-2，并且在不同响应之间反应产物的膨胀速度相差至少一个数量级。射流冲击有限厚炸药时，弯曲波发展为爆轰波需要一定距离，剩余射流头部速度越高，弯曲波发展为爆轰波所需的距离越短。炸药厚度的减少将导致有限厚炸药的临界起爆阈值和临界盖板厚度的增加，并且有限厚炸药的临界起爆阈值的对数与炸药厚度的对数近似呈线性关系。

摘要:为了提高侵彻弹斜侵彻多层混凝土靶过程弹道稳定性，提出头部刻槽形弹体结构和尖卵形弹体结构设计。基于LS-DYNA软件开展数值模拟计算，并进行了两种弹体侵彻10层混凝土靶试验。研究表明：在侵彻单层混凝土薄靶过程中，随初始攻角增大弹体姿态偏转角度增大，刻槽形弹体相对尖卵形弹体姿态偏转相对较小。对比侵彻10层混凝土靶试验结果，刻槽形弹体相对尖卵形弹体可显著减少弹体偏转姿态 ，具有较好的侵彻弹道稳定性。

摘要:为了准确模拟和预测超高分子量聚乙烯纤维层合板（ultrahigh molecular weight polyethylene laminate， UHMWPEL）的抗侵彻性能，将UHMWPEL离散为若干正交各向异性的单层板及若干黏结界面层分别建模；继而基于ABAQUS/Explicit求解器进行用户动态材料子程序二次开发，单层板损伤起始准则采用应力耦合的3D Hashin准则，黏结层损伤起始准则采用拉剪耦合的二次应力准则，二者均采用双线性材料本构模型及基于等效应力和断裂韧性的损伤演化方法；发展了一种适用于三维复合材料层合板抗侵彻分析的有限元计算方法。基于该方法计算预测了典型的10 mm和20 mm厚UHMWPEL在楔形钢质破片模拟弹（FSP）在不同初始速度冲击侵彻作用下的损伤破坏状态和FSP残余速度。计算结果表明，与已有试验相比，10 mm和20 mm厚的UHMWPEL弹道极限速度（）预测误差分别为0.6%和11.3%，FSP各残余速度数值计算误差均小于14.2%；UHMWPEL的损伤破坏过程表现出先冲切破坏和局部鼓包，继而大范围鼓包、大面积分层以及纤维拉伸破坏的两阶段特性，与已有试验的观测现象相吻合，验证了本文计算模型和方法的可靠性。

摘要:为实现全含能侵彻战斗部毁伤威力的有效评价，基于125 mm火炮建立了全含能战斗部毁伤威力表征试验系统，从侵彻扩孔、高温高压、纵火引燃等多个方面对战斗部毁伤威力进行了多物理场信息描述。结果表明，16 kg战斗部在952 m·s^-1速度条件下侵彻5层钢靶能够形成强烈火光，持续时间约120 ms，最大扩散范围超6 m×10 m，最高温度约2100 ℃，相比于惰性战斗部，温度增益约1270 ℃，1.2 m处的超压增益约为0.16~0.5 MPa，对5层钢靶破孔面积的累计增益达到300%以上，对油箱燃油有良好的纵火引燃效果。

摘要:为提高含能材料形成射流对目标的侵彻深度，设计了一种基于K装药结构的Al/Ni-Cu双层含能药型罩聚能装药结构，其内层罩为无氧铜，外层罩为Al/Ni含能结构材料。分别开展了Al/Ni-Cu双层含能药型罩与Cu-Cu双层药型罩的聚能射流成型X光试验、侵彻钢锭静破甲试验和对典型混凝土靶标的侵彻威力试验。研究结果表明，双层含能药型罩K装药起爆后可形成连续射流，侵彻的钢靶和混凝土靶中有明显的开坑区形成，但射流对侵彻过程的扩孔作用不明显。Al/Ni-Cu双层含能药型罩可发挥动能和化学反应的联合侵彻毁伤效应，与Cu-Cu罩相比，在靶中形成射流堆积更少，对钢靶的侵彻深度和侵彻体积分别提高了20.1%和23.0%，对混凝土靶的侵彻深度和侵彻体积分别提高了17.2%和45.6%。

摘要:拱形结构作为地下工程的主要结构形式之一，目前大多研究都集中在数值仿真上，所得到的结构破坏特征及响应数据缺乏相应的试验验证，不能充分地指导地下工程的抗爆设计。为研究地下钢筋混凝土拱形结构在爆炸荷载作用下的破坏模式及抗爆性能，对其在顶爆条件下开展了5个不同爆炸距离和装药量的试验。结果表明：在同一爆距下，随着装药量的增加，拱形结构的破坏程度逐渐增加，破坏模式为由背爆面产生裂纹发展为混凝土层裂脱落、钢筋隆起变形，直至拱顶中心处混凝土塌落显著、钢筋严重弯曲变形。顶爆下拱形结构的破坏不仅与比例爆距相关，还受到爆距的影响，同一比例爆距下，爆距越大拱结构的破坏越显著。通过分析位移响应与装药量及爆距的关系，初步提出了以挠跨比为依据的破坏等级划分方法，为今后的结构破坏评估分析提供试验支撑。

摘要:随着远程作战的理念在现代战争中正不断深化和发展，导弹打击已成为各种作战方式中不可或缺组成部分。导弹战斗部对目标的毁伤评估则成为近年来毁伤研究的重点。本文围绕导弹战斗部打击目标过程所涉及的毁伤评估研究进行总结概述，分别从目标毁伤评估模型、毁伤过程主体、分类目标毁伤、毁伤评估手段四方面进行阐述，梳理现有主要成果。指出目前存在毁伤程度判定不规范、毁伤映射关系不清晰以及毁伤概率求解不准确等主要问题，并针对存在的问题和研究不足提出未来研究方向的见解，可为相关领域的研究提供参考。