装配垫层与间隙对爆轰加载下金属飞片运动特征的影响

李涛 刘明涛 王晓燕 陈浩玉 王鹏来

李涛, 刘明涛, 王晓燕, 陈浩玉, 王鹏来. 装配垫层与间隙对爆轰加载下金属飞片运动特征的影响[J]. 高压物理学报, 2018, 32(4): 044202. doi: 10.11858/gywlxb.20170576
引用本文: 李涛, 刘明涛, 王晓燕, 陈浩玉, 王鹏来. 装配垫层与间隙对爆轰加载下金属飞片运动特征的影响[J]. 高压物理学报, 2018, 32(4): 044202. doi: 10.11858/gywlxb.20170576
LI Tao, LIU Mingtao, WANG Xiaoyan, CHEN Haoyu, WANG Penglai. Effects of Explosive Device with Foam Cushion and Air Clearance on Kinetic Characteristic of Steel Flyer under Detonation Loading[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics, 2018, 32(4): 044202. doi: 10.11858/gywlxb.20170576
Citation: LI Tao, LIU Mingtao, WANG Xiaoyan, CHEN Haoyu, WANG Penglai. Effects of Explosive Device with Foam Cushion and Air Clearance on Kinetic Characteristic of Steel Flyer under Detonation Loading[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics, 2018, 32(4): 044202. doi: 10.11858/gywlxb.20170576

装配垫层与间隙对爆轰加载下金属飞片运动特征的影响

doi: 10.11858/gywlxb.20170576
基金项目: 

国家自然科学基金 11602250

详细信息
    作者简介:

    李涛(1989-), 男, 硕士, 研究实习员, 主要从事结构设计与力学分析研究.E-mail:sc.litao@163.com

    通讯作者:

    王晓燕(1978-), 女, 硕士, 副研究员, 主要从事冲击动力学实验研究

  • 中图分类号: O383

Effects of Explosive Device with Foam Cushion and Air Clearance on Kinetic Characteristic of Steel Flyer under Detonation Loading

  • 摘要: 采用激光干涉测速技术,研究了装配0.5 mm厚泡沫垫层或空气间隙对RHT-901炸药爆轰加载下45钢飞片运动特征的影响,得到在两种装配条件下爆轰驱动飞片的自由面速度历史,对比分析了装配垫层与间隙之间的差异。实验研究发现,装配垫层和间隙对金属飞片运动特征的影响显著,主要包括速度起跳时刻、速度起跳幅值和末速度。对于炸药-金属间的装配垫层和间隙,垫层比间隙处的速度起跳时刻晚约30 ns,起跳幅值高约13%,末速度低;对于金属-金属间的装配垫层和间隙,垫层处比间隙处的速度起跳时刻早约200ns,起跳幅值低约6%,末速度低。基于连续介质的应力波传播特性,对该影响规律进行了分析,通过估算爆轰产物向空气中飞散的速度,佐证了分析结果的合理性。

     

  • 图  实验装置示意

    Figure  1.  Illustration of experimental device

    图  测点布局(单位:mm)

    Figure  2.  Layout of test points (Unit:mm)

    图  典型原始波形

    Figure  3.  Typical original record

    图  单层飞片组装中飞片的测速曲线

    Figure  4.  Velocity profiles of flyer in single flyer assembly

    图  单层飞片组装中各测点的速度曲线对比

    Figure  5.  Comparison of velocity profiles at different test points in single flyer assembly

    图  双层飞片组装中飞片的测速曲线

    Figure  6.  Velocity profiles of flyer in double-flyer assembly

    图  双层飞片组装中各测点的速度曲线对比

    Figure  7.  Comparison of velocity profiles at different test points in double-flyer assembly

    表  1  炸药爆轰驱动单层飞片实验结果

    Table  1.   Experimental results of single flyer under detonation loading

    Probe Location of test point t0/μs v1/(m·s-1) v2/(m·s-1)
    S1 Foam cushion, Ø60 mm 13.619 1 640 2 277
    S2 Air clearance, Ø60 mm 13.589 1 447 2 303
    S3 Foam cushion, Ø30 mm 13.631 1 679 2 434
    S4 Air clearance, Ø30 mm 13.605 1 510 2 450
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    表  2  炸药爆轰驱动双层飞片实验结果

    Table  2.   Experimental results of double-flyer under detonation loading

    Probe Location of test point t0/μs v1/(m·s-1) v2/(m·s-1)
    S1 Foam cushion, Ø60 mm 14.483 1 307 1 494
    S2 Air clearance, Ø60 mm 14.679 1 394 1 547
    S3 Foam cushion, Ø30 mm 14.542 1 340 1 566
    S4 Air clearance, Ø30 mm 14.721 1 439 1 593
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-05-04
  • 修回日期:  2017-05-31

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