摘要：为研究再生粗骨料(RCA)替代率和应变率对再生粗骨料混凝土(RAC)抗压强度离散性的影响,制备了3种不同RCA替代率的RAC (0%、50%、100%),分别进行准静态压缩及霍普金森压杆(SHPB)试验,与概率统计分析理论,对RAC抗压强度结果进行分析讨论。结果表明:准静态压缩下,RAC抗压强度离散程度随RCA替代率增加变化不显著,但表现出先增加后减小的趋势;SHPB试验应变率为50~120 s-1时,受RCA替代率和应变率的共同影响,同一应变率下RAC动态抗压强度离散程度随RCA替代率增加而增加,同一RCA替代率下RAC动态抗压强度离散程度随应变率增加逐渐减小。此外,对传统Weibull分布模型引入替代率和应变率参数进行修正,考虑到抗压强度离散性可能影响结构设计的安全性,提出了在任意保证率下具有不同RCA替代率的RAC动态抗压强度预测公式。

摘要：针对聚能装药侵彻混凝土目标开孔孔径不足导致后级弹丸无法顺利随进的问题,在对混凝土的力学特性和损伤模式分析的基础上,基于动态球形空腔膨胀理论,分析了含能射流对混凝土目标径向扩孔的物理过程。通过引入含能射流释能参量,构建出根据不同侵彻速度下含能射流侵彻混凝土各阶段的径向扩孔工程计算模型,并进行了试验验证。结果表明:工程计算模型所得数值计算结果与试验数据误差在10%以内,模型可推广到射流对各种强度的素混凝土结构的扩孔计算,对串联侵彻战斗部前级聚能装药结构设计具有一定的指导意义。

摘要：为有效打击无人机载体,基于高低压平衡发射原理以及外膛线原理设计了一种捕网平衡发射装置。根据不同膛线类型建立了不同的内弹道模型,利用Matlab计算得到不同膛线类型下牵引体膛内运动性能。结果表明:采用渐速膛线和混合膛线时牵引体可以获得较缓和的膛压和较大的角速度,同时也可以获得较大的发射角度继而提高捕网快速展开的能力,但采用混合膛线时牵引体的轴向加速度以及角加速度变化波动较大;采用等齐膛线时牵引体无论在轴向载荷和周向载荷变化都相对缓和但发射角度偏小;相对而言,采取渐速膛线对牵引体发射更为有利。

摘要：近年迅速兴起的多主元高熵合金因其具有很宽的成分-性能调控范围及一系列优异力学性能,有望替代紫铜成为新一代药型罩材料.本文基于CrMnFeCoNi五元高熵合金动态力学性能实验和数值模拟,探索该合金用作药型罩的适用性.基于分离式霍普金森拉杆和材料试验机研究了高熵合金不同应变率及温度下的力学行为,获得了高熵合金Johnson-Cook热黏塑性动态本构.利用流动速度与临界压垮角关系对凝聚性高熵合金射流形成边界进行界定.结合数值模拟验证了高熵合金射流形成边界的合理性,并进一步揭示了射流高速拉伸断裂演化规律.研究表明:射流断裂时间与材料强度成负相关,材料动态强度增大,将会引起射流断裂时间下降.本工作可为新型高熵合金药型罩结构设计提供参考.

摘要：为了提高爆炸成形弹丸(EFP)的命中概率,设计了一种新型整体式多爆炸成形弹丸(MEFP)战斗部结构。为验证设计的整体式MEFP战斗部结构的可行性,对其进行了地面静爆试验,并利用LS-DYNA程序对弹丸成形及侵彻45#钢靶过程特性进行了数值模拟,模拟结果与试验结果吻合较好。研究表明,该MEFP战斗部可按预期生成7枚具有一定质量和方向性、可贯穿15 mm厚45#钢靶的弹丸,从而有效地提高了毁伤元的数量和毁伤面积。

摘要：为提高整体式多爆炸成型弹丸（MEFP）毁伤能力,采用LS-DYNA仿真软件,模拟了药型罩结构参数对弹丸成型的影响。基于研究结果优化设计了一种整体式装药结构,并对其进行了试验验证。结果表明：药型罩结构参数对弹丸的影响主要体现在弹丸形态上,随着药形罩曲率半径的增加,中心弹丸长径比及周边弹丸长度分别降低了40%和41.2%。周边弹丸形状逐渐由杆形弹向球形弹丸发展。随着壁厚的增加,中心弹丸长径比及周边弹丸长度则分别降低了22.2%和19.7%。周边弹丸拖尾逐渐减小,弹丸飞行稳定性增强。优化得到药型罩曲率半径和壁厚的最优值分别为77~82 mm和2.2~2.6 mm。设计的战斗部可有效穿透15mm厚45#钢靶,与数值模拟结果吻合较好。

摘要：针对卫星舱壳体分离过程中柔性效应带来的影响,基于柔性多体动力学方法,建立了复合材料卫星舱壳体平抛式分离的刚柔耦合动力学模型,采用推冲器的推力-位移关系实现了从地面试验到任意工况的推冲器推力等效,对柔性体模型和刚体模型进行了仿真及对比分析。结果表明:壳片弹性变形以2阶“呼吸运动”模态为主,吸收了约推冲器做功的15%,分离速度降低;分离面下角点处“呼吸运动”最为剧烈,半罩第一次向内“呼吸运动”时对内包络的影响最大;柔性效应还会影响推冲器推力作用的时间历程。进行卫星舱分离地面试验,采用高速摄影测量半罩运动情况,对比验证了仿真方法的正确性,仿真误差在13%以内。研究结果有助于确保分离方案的有效性,释放了卫星舱内包络空间的设计余量,为分离优化设计提供参考。

摘要：为了获得在典型空腔内发生爆炸后,结构壁面上爆炸载荷的分布规律和空腔结构的破坏形式,以国防工事和人防工事的等级设计规范为依据,设计了长方体单腔室空腔模型,并对该模型进行了药量逐渐递增直至可使结构破坏的内爆炸实验。用压力传感器和加速度传感器分别记录了单腔室壁面上爆炸载荷的压力时程曲线和结构壁面振动的加速度时程曲线,分析了壁面上爆炸载荷的分布规律以及模型结构的破坏形式,并将首个峰值的实测数据与理论计算和数值模拟结果进行了对比,探讨了3种研究方法产生误差的原因。

摘要：将爆轰波斜冲击金属介质理论引入聚能药型罩罩高参数设计中,运用LS-DYNA显式动力学软件对爆轰波斜入射铜介质进行了仿真计算,得到了接触位置压力峰值P与入射角φ0之间的关系,数值仿真结果和理论计算值、试验值均吻合得较好。基于仿真计算和理论分析,得出了圆锥形和球缺形药型罩点起爆条件下罩高参数确定的工程算法,并将其应用于一种组合式战斗部的设计中。该方法为药型罩高度的确定提供了基于理论分析方面的设计依据,丰富了聚能装药战斗部的设计方法。

摘要：对不同外壳材料的含能破片冲击起爆的阈值速度进行了理论计算,运用LS-DYNA数值模拟获取了不同壳体材料、长径比、头部厚度与直径比的起爆临界条件,建立了包含破片直径、头部形状、靶体材料以及壳体材料的经验表达式,结合实验重点分析了不同结构及材料的含能破片冲击起爆趋势.结果表明,利用该式能较准确地计算含能破片冲击起爆的临界条件,破片的长径比、壳体材料将影响冲击起爆阈值速度,在设计含能破片时要尽量增大长径比以及选择高密度、高性能材料.