爆炸冲击波作用下预制孔靶板塑性变形规律的研究

蒋建伟 侯俊亮 门建兵 王树有

蒋建伟, 侯俊亮, 门建兵, 王树有. 爆炸冲击波作用下预制孔靶板塑性变形规律的研究[J]. 高压物理学报, 2014, 28(6): 723-728. doi: 10.11858/gywlxb.2014.06.013
引用本文: 蒋建伟, 侯俊亮, 门建兵, 王树有. 爆炸冲击波作用下预制孔靶板塑性变形规律的研究[J]. 高压物理学报, 2014, 28(6): 723-728. doi: 10.11858/gywlxb.2014.06.013
JIANG Jian-Wei, HOU Jun-Liang, MEN Jian-Bing, WANG Shu-You. Study on Deformation of Perforated Plates under Blast Loading[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics, 2014, 28(6): 723-728. doi: 10.11858/gywlxb.2014.06.013
Citation: JIANG Jian-Wei, HOU Jun-Liang, MEN Jian-Bing, WANG Shu-You. Study on Deformation of Perforated Plates under Blast Loading[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics, 2014, 28(6): 723-728. doi: 10.11858/gywlxb.2014.06.013

爆炸冲击波作用下预制孔靶板塑性变形规律的研究

doi: 10.11858/gywlxb.2014.06.013
基金项目: 国家自然科学基金(11032002);爆炸科学与技术国家重点实验室自主基金(ZDKT10-03C,ZDKT11-02)
详细信息
    作者简介:

    蒋建伟(1962—), 男,教授,主要从事弹药战斗部系统与仿真研究.E-mail:bitjjw@bit.edu.cn

  • 中图分类号: O383.3

Study on Deformation of Perforated Plates under Blast Loading

  • 摘要: 利用非线性动力学软件AUTODYN,对爆炸冲击波作用下无孔及预制孔靶板的塑性变形进行了数值模拟,获得了不同孔数、孔径情况下靶板中心点挠度的变化规律;设计了模型实验,其结果与数值结果符合较好;并以爆炸冲击波作用下无孔靶板中心点挠度计算公式和数值计算结果为基础,通过拟合给出了预制孔靶板中心点挠度与孔密度、孔径之间的函数关系,该关系可为有孔平板目标的毁伤评估及破片、冲击波对平板目标联合毁伤研究提供参考。

     

  • 图  物理模型示意图

    Figure  1.  Physical model

    图  网格模型

    Figure  2.  Mesh model

    图  数值计算模型

    Figure  3.  Simulation model

    图  实验现场布置

    Figure  4.  Experimental scene

    图  实验后的靶板状态

    Figure  5.  Plates after experiment

    图  靶板中心点挠度测量

    Figure  6.  Measurement of deflection

    图  典型时刻靶板的应力状态

    Figure  7.  Average Mises stress of typical plates at typical time

    图  典型工况靶板中心点变形量

    Figure  8.  Deformation of central points of typical plates

    图  靶板中心点挠度数值计算结果

    Figure  9.  Simulation results of deflection

    表  1  Q235钢材料状态方程及材料模型参数[8-9]

    Table  1.   Equation of state and material parameters of Q235 steel[8-9]

    Material Material parameter EOS or strength model
    ρ/(g/cm3) σs/(MPa) E/(GPa) Poisson ratio S1 Γρ C1/(m/s) Et/(MPa)
    Q235 steel 7.83 235 206 0.3 1.49 2.17 4 569 500
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    表  2  部分实验数据与计算结果

    Table  2.   Results of experiment and simulation

    No. Hole number Hole diameters/
    (mm)
    Deflection/(mm) Relative error/
    (%)
    Experiment Simulation
    1 0 72.1 68.3 5.6
    2 4 4 74.2 70.2 5.7
    3 4 6 76.2 70.8 7.6
    4 9 4 74.3 72.4 2.6
    5 9 6 78.6 73.7 6.6
    6 16 4 76.2 75.3 1.2
    7 16 6 81.1 78.3 3.6
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出版历程
  • 收稿日期:  2012-10-25
  • 修回日期:  2013-03-05

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