构型弹体跌落冲击载荷及结构响应特性

作     者：张斌 李继承 陈建良 杨璞 何丽灵 陈刚 ZHANG Bin;LI Jicheng;CHEN Jianliang;YANG Pu;HE Liling;CHEN Gang

作者机构：中国工程物理研究院总体工程研究所四川绵阳621999 工程材料与结构冲击振动四川省重点实验室四川绵阳621999 

基　　金：四川省自然科学基金杰出青年基金(2023NSFSC1913) 中国工程物理研究院创新与发展基金(CX20210031) 

出 版 物：《爆炸与冲击》 (Explosion and Shock Waves)

年 卷 期：2023年第43卷第3期

页      码：61-82页

摘      要：为深入认识跌落冲击条件下构型弹体内部的载荷传递规律及结构响应特征,促进战斗部装药安定性评估和结构设计,结合数值模拟和应力波分析手段,研究了构型弹体在跌落过程中的冲击响应特征,主要关注内部药柱的变形和损伤特性,并讨论跌落姿态、装药构型和跌落高度等因素的影响。结果表明,在跌落冲击条件下,构型弹体装药的变形并非由药柱同壳体的直接撞击作用主控,而主要受到弹体内部应力波传播的影响。装药结构最大变形和损伤区域并不位于药柱外侧同壳体相接触的位置,而位于内部区域。冲击应力波在壳体和药柱之间的透射特征、在壳体和装药内部的反射和叠加特性等决定了药柱的主要变形区域及其变形程度。跌落姿态对药柱的响应特征和变形形貌具有重要影响,导致装药安定性风险从高到低排序的跌落姿态依次为尾部向下垂直跌落、水平跌落、头部向下垂直跌落和倾斜跌落。药柱构型也具有重要作用,其中药柱分段界面容易使得药柱变形程度增大,但对装药过载以及变形分布特征的影响相对较小;隔板结构则容易增大装药过载,同时导致药柱的局域变形位置和变形程度均发生改变。跌落高度对药柱变形区域分布特征的影响较小,对载荷幅值、变形程度和分布范围大小等则具有重要作用,随跌落高度增加,药柱的变形和过载逐渐增大。基于数值模拟结合应力波传播来阐释复杂构型弹体结构响应特征的研究手段,较好地搭建了基本理论与实际工程应用之间的分析桥梁。

主 题 词：构型弹体 跌落冲击 装药 载荷特征 结构响应 

学科分类：08[工学] 0702[理学-物理学类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11883/bzycj-2022-0098

馆 藏 号：203120846...