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珊瑚砂应变率效应研究

爆炸与冲击 2020年第9期40卷 30-39页

作者：董凯任辉启阮文俊宁惠君郭瑞奇黄魁南京理工大学能源与动力工程学院江苏南京210094 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院河南洛阳471023 河南科技大学土木工程学院河南洛阳471023

为研究应变率对珊瑚砂力学特性的影响,用直径37 mm的分离式Hopkinson压杆(SHPB)对两类珊瑚砂进行了冲击实验,得到了460~1300 s^−1应变率范围内不同密实度的一维应变压缩应力-应变关系;结合准静态(10^−4 s^−1)压缩的实验结果,发现珊瑚砂... 详细信息

为研究应变率对珊瑚砂力学特性的影响,用直径37 mm的分离式Hopkinson压杆(SHPB)对两类珊瑚砂进行了冲击实验,得到了460~1300 s^−1应变率范围内不同密实度的一维应变压缩应力-应变关系;结合准静态(10^−4 s^−1)压缩的实验结果,发现珊瑚砂存在明显的应变率效应;通过对比两类砂物理特性,认为应变率敏感性与内孔隙和粒间摩擦密切相关;提出了率型本构模型中动态增强系数的计算模型,可为珊瑚砂在冲击下的数值计算提供理论依据。

关键词：珊瑚砂应变率效应内孔隙冲击增强系数

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近程拦截系统的反击战斗部探析

防护工程 2016年第3期38卷 39-43页

作者：高超任辉启徐流恩易治总参工程兵科研三所

反击战斗部毁伤效能的高低是影响近程拦截系统拦截效能的重要因素。拦截对象不同,对反击战斗部的性能要求也不同。各类近区拦截系统应根据不同的使命任务,有针对性地选择战斗部类型。用于重要地下工程防护的近程拦截系统,要从应对高速... 详细信息

反击战斗部毁伤效能的高低是影响近程拦截系统拦截效能的重要因素。拦截对象不同,对反击战斗部的性能要求也不同。各类近区拦截系统应根据不同的使命任务,有针对性地选择战斗部类型。用于重要地下工程防护的近程拦截系统,要从应对高速钻地弹药打击的特殊需求出发,重点发展高效毁伤技术、智能引信技术和战斗部飞行控制技术,从而提高全系统的拦截效能。

关键词：战斗部近程拦截高效毁伤

大直径SHTB实验装置数值模拟及混凝土细观骨料模型动态直拉研究

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爆炸与冲击 2020年第9期40卷 16-29页

作者：郭瑞奇任辉启龙志林吴祥云姜锡权湘潭大学土木工程与力学学院湖南湘潭411105 军事科学院国防工程研究院河南洛阳471023 合肥姜水动态力学实验技术有限公司安徽合肥230031

对混凝土材料在高应变率下的动态拉伸实验多以劈裂和层裂的形式进行,然而它们作为间接研究混凝土动态拉伸性能的实验技术具有一定的局限性,亟需使用大直径分离式Hopkinson拉杆(split Hopkinson tensile bar,SHTB)设备对混凝土进行动态... 详细信息

对混凝土材料在高应变率下的动态拉伸实验多以劈裂和层裂的形式进行,然而它们作为间接研究混凝土动态拉伸性能的实验技术具有一定的局限性,亟需使用大直径分离式Hopkinson拉杆(split Hopkinson tensile bar,SHTB)设备对混凝土进行动态直拉实验。因此,运用数值模拟方法对一种新型的霍普金森拉杆的入射波进行了研究,并对设备的局部构件进行改进,使其不仅具有对混凝土试件的胶粘连接方式,也可通过螺纹连接配套夹具以同时兼顾挂接等其他连接方式。针对改进后的SHTB装置,建立了圆环状三维混凝土细观骨料模型。通过数值模拟与实验结果的对比,验证了采用空心圆管式SHTB装置的有效性,并为混凝土细观骨料模型的动态拉伸模拟提供了思路。

关键词： SHTB 混凝土动态拉伸应变率细观建模

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弹丸在多层复合介质中的爆炸破坏效应研究

中国工程科学 2006年第8期8卷 56-60页

作者：周宁任辉启沈兆武刘瑞朝中国科学技术大学力学与机械工程系合肥230026 总参工程兵科研三所河南洛阳471023

根据实验得到的运动弹丸在多层复合介质中不同深度爆炸时产生的弹坑形状、体积及破坏面积,对破坏效应进行了理论分析,建立了弹丸在多层复合介质中的爆炸破坏分区;考虑主要影响破坏效果因素条件下应用量纲分析方法,并结合实验数据得到了... 详细信息

根据实验得到的运动弹丸在多层复合介质中不同深度爆炸时产生的弹坑形状、体积及破坏面积,对破坏效应进行了理论分析,建立了弹丸在多层复合介质中的爆炸破坏分区;考虑主要影响破坏效果因素条件下应用量纲分析方法,并结合实验数据得到了破坏参数与比炸深的无量纲关系式和关系曲线,由这些曲线能够方便地查找所需最佳破坏效果对应的比炸深,在相同条件下,该结果可推广到类似目标的爆炸破坏效应分析。

关键词：爆炸力学多层介质量纲分析爆炸破坏分区

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珊瑚砂浆单轴压缩试验研究

混凝土 2020年第8期 126-129,134页

作者：郭瑞奇任辉启黄魁龙志林吴祥云李泽斌湘潭大学土木工程与力学学院湖南湘潭411105 军事科学院国防工程研究院河南洛阳471023

珊瑚砂及由其拌制的混凝土材料在岛礁建设中具有重要的工程意义。为研究珊瑚砂浆的单轴抗压强度,使用珊瑚砂和普通河砂以相同配合比制作了两组砂浆试件,然后利用MTS试验机进行3种不同加载速度下的对比试验,并对试验过程中端面不平的试... 详细信息

珊瑚砂及由其拌制的混凝土材料在岛礁建设中具有重要的工程意义。为研究珊瑚砂浆的单轴抗压强度,使用珊瑚砂和普通河砂以相同配合比制作了两组砂浆试件,然后利用MTS试验机进行3种不同加载速度下的对比试验,并对试验过程中端面不平的试件进行分析。结果表明,珊瑚砂浆的承载能力随着加载速度的增加而有所提高,但是以常规C30混凝土配合比制作的珊瑚砂浆试件的承载能力远低于同样配合比的普通砂浆,应当对珊瑚砂拌制的混凝土材料的配合比及制作工艺进行优化改进。

关键词：珊瑚砂河砂砂浆单轴压缩试验端面平整度

论工程防护的重要作用及创新发展——俄乌冲突“地下堡垒攻坚战”引发的思考

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防护工程 2022年第4期44卷 1-6页

作者：任辉启党爱国李晓军张惠贤军事科学院国防工程研究院

2022年爆发的俄乌冲突中，多个战例特别是亚速钢铁厂“地下堡垒攻坚战”再次有力证明了工程防护在现代战争中的重要作用。工程防护源起于古代筑城，经数千年发展依然具有旺盛的生命力。文章从工程防护的本质属性入手，探讨了其发展动因... 详细信息

2022年爆发的俄乌冲突中，多个战例特别是亚速钢铁厂“地下堡垒攻坚战”再次有力证明了工程防护在现代战争中的重要作用。工程防护源起于古代筑城，经数千年发展依然具有旺盛的生命力。文章从工程防护的本质属性入手，探讨了其发展动因、条件和目的，剖析了工程防护面临的侦察监视、智能攻击、高强毁伤威胁，提出了工程防护创新发展的对策建议。

关键词：工程防护战场环境战场态势威胁挑战俄乌冲突

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成层式防护结构中分散层研究综述

爆炸与冲击 2022年第11期42卷 1-26页

作者：周辉任辉启吴祥云易治黄魁穆朝民王海露安徽理工大学深部煤矿采动响应与灾害防控国家重点实验室安徽淮南232001 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院河南洛阳471023

成层式防护结构通常由伪装层、遮弹层、分散层和主体结构组成,现已被广泛应用于地面、浅埋以及坑道口部的防御工事中。其中分散层作为降低侵彻后爆炸毁伤效应的功能单元,其作用机理主要包括:借助波阻抗失配效应以降低向下部结构传播的... 详细信息

成层式防护结构通常由伪装层、遮弹层、分散层和主体结构组成,现已被广泛应用于地面、浅埋以及坑道口部的防御工事中。其中分散层作为降低侵彻后爆炸毁伤效应的功能单元,其作用机理主要包括:借助波阻抗失配效应以降低向下部结构传播的能量占比、延长应力波传播路径;利用分层界面产生面波以改善荷载集中状态;通过基体材料不可逆塑性破坏以吸收耗散冲击波能量;增大结构阻尼以减轻主体结构震动效应。开展分散层的相关研究,对提高工程整体防护水平具有重要的现实意义。基于此,从分散层材料与结构型式两个方面较为系统地介绍了国内外成层式防护结构中分散层的研究现状,分析了分散层的结构及物性参数对其防护效能的影响,提出分散层选型及设计需关切的几点问题,并对目前分散层研究中存在的问题进行了探讨与展望,以期为今后分散层的研究发展提供参考。

关键词：成层式防护结构分散层轻质吸能多孔材料波阻抗梯度

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空气冲击波动压测试技术研究综述

防护工程 2019年第3期38卷 61-69页

作者：周会娟任辉启余尚江陈晋央曹艳迪军事科学院国防工程研究院

随着燃料空气弹、温压弹等新型高能弹药的快速发展及其战场应用,动压毁伤效应越发凸显。准确可靠的冲击波动压测量技术对开展爆炸冲击波动压毁伤效应研究至关重要。对国内外已有的爆炸冲击波动压测试技术进行了分析总结,讨论了动压测试... 详细信息

随着燃料空气弹、温压弹等新型高能弹药的快速发展及其战场应用,动压毁伤效应越发凸显。准确可靠的冲击波动压测量技术对开展爆炸冲击波动压毁伤效应研究至关重要。对国内外已有的爆炸冲击波动压测试技术进行了分析总结,讨论了动压测试的难点,指出了可能突破的方向。

关键词：冲击波动压总压静压皮托管拖曳力

PP/CF增强珊瑚砂水泥基复合材料冲击压缩力学性能研究

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爆炸与冲击 2022年第7期42卷 59-71页

作者：郑志豪任辉启龙志林郭瑞奇蔡洋黎智健湘潭大学土木工程与力学学院湖南湘潭411105 军事科学院国防工程研究院河南洛阳471023

在人工海水制备珊瑚砂水泥基复合材料中混杂加入碳纤维和聚丙烯纤维,得到4种不同纤维掺量的碳-聚丙烯混杂纤维增强珊瑚砂水泥基复合材料。采用直径100 mm的分离式Hopkinson压杆,对材料进行5种应变率下的冲击压缩试验,采用LS-DYNA进行相... 详细信息

在人工海水制备珊瑚砂水泥基复合材料中混杂加入碳纤维和聚丙烯纤维,得到4种不同纤维掺量的碳-聚丙烯混杂纤维增强珊瑚砂水泥基复合材料。采用直径100 mm的分离式Hopkinson压杆,对材料进行5种应变率下的冲击压缩试验,采用LS-DYNA进行相应的冲击压缩数值模拟。结果表明:(1)试验应变率临界值为200 s^(−1),当试验应变率大于200 s^(−1)时,混杂碳纤维和聚丙烯纤维所形成的纤维网络对试块的增韧效果加强;(2)碳-聚丙烯混杂纤维增强珊瑚砂水泥基复合材料峰值应力具有明显的应变率效应,且动态增强因子对应变率的敏感程度较高;(3)使用珊瑚砂细骨料导致试块内微裂纹和微空洞等缺陷较多,在珊瑚砂水泥基复合材料内混杂掺加碳纤维和聚丙烯纤维后,试块冲击抗压强度的提升有限,但珊瑚砂水泥基复合材料的抗冲击韧性显著提升;(4)通过试验数据和参数调试确定了HJC模型的参数,试块峰值应力的模拟结果与试验结果的误差在5.97%以内。

关键词：碳纤维聚丙烯纤维珊瑚砂水泥基复合材料分离式Hopkinson压杆冲击压缩力学性能 LS-DYNA

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