装药过载环境力等效模拟实验技术研究

作     者：杜烨 周炜智 黄求安 李强 DU Ye;ZHOU Weizhi;HUANG Qiuan;LI Qiang

作者机构：中北大学机电工程学院山西太原030051 中国兵器装备集团自动化研究所有限公司四川绵阳621000 

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

年 卷 期：2024年第44卷第7期

页      面：95-104页

核心收录：

学科分类：082604[工学-军事化学与烟火技术] 08[工学] 0826[工学-兵器科学与技术] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：军科委基础加强技术领域基金(2021-JCJQ-JJ-1195,2023-JCJQ-JJ-0264) 山西省自然科学基金面上项目(20210302124196,202203021211097) 

主　　题：过载环境力 等效模拟实验 飞片冲击 侵彻加载 

摘      要：为解决装药安全可靠性能实验成本高、强过载环境测试难度大等瓶颈问题,以等效模拟弹体侵彻钢板时内部装药过载环境力为目标,基于数值模拟方法,设计了装药过载环境力等效模拟实验装置,并开展了等效模拟实验,突破了同时满足加载压力大于1 GPa和脉冲宽度大于100μs的技术难点。结果表明,弹丸侵彻钢板时装药受到的过载为正弦波单脉冲。在装置中采用波形调整器不仅能够调控加载到待测药表面的波形,还能对压力的衰减产生大幅影响。随着波形调整器厚度的增大,加载在待测药表面的压力逐渐减小,脉冲宽度显著增大;随着飞片厚度增大,飞片获得的驱动速度逐渐减小,加载在待测药表面的压力明显减小,脉冲宽度变化不明显。装药过载环境力模拟装置形成的脉冲特征值与弹丸侵彻钢靶过程的数值模拟结果对比,超压峰值误差最高为5.71%,脉宽误差最高为14.8%,均低于15%,验证了用该装置模拟弹体侵彻钢靶时装药加载状态的等效性。