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水下接触爆炸下防雷舱舷侧空舱的内压载荷特性

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爆炸与冲击 2017年第4期37卷 719-726页

作者：吴林杰侯海量朱锡陈鹏宇田万平海军工程大学舰船工程系湖北武汉430033 海军工程大学训练部湖北武汉430033

采用模型实验方法,研究了近自由面水下接触爆炸下防雷舱舷侧空舱的内压载荷特性。根据实验模型的破坏结果和压力测试结果,分析了水下爆炸产物与防雷舱舷侧空舱的相互作用过程以及水下爆炸产物的压力变化规律。研究表明:防雷舱舷侧空舱... 详细信息

采用模型实验方法,研究了近自由面水下接触爆炸下防雷舱舷侧空舱的内压载荷特性。根据实验模型的破坏结果和压力测试结果,分析了水下爆炸产物与防雷舱舷侧空舱的相互作用过程以及水下爆炸产物的压力变化规律。研究表明:防雷舱舷侧空舱的载荷可分为冲击波载荷、准静态压力载荷和负压载荷3种,防雷舱舷侧空舱的破坏主要由冲击波载荷和准静态压力载荷造成,并且准静态压力载荷的比冲量是冲击波载荷的数倍,而负压载荷对防雷舱舷侧空舱破坏的影响可忽略不计。

关键词：水下爆炸舷侧空舱防护结构载荷特性

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水雾对舱内装药爆炸载荷的耗散效能试验研究

兵工学报 2018年第5期39卷 927-933页

作者：陈鹏宇侯海量刘贵兵朱锡张国栋海军工程大学舰船工程系 92941部队

为了分析水雾对舰船舱内爆炸冲击波的耗散与衰减作用,通过舱内装药爆炸试验研究方法,在有限空间爆炸舱中心设置爆源,测量并对比在有无喷雾工况下舱内典型位置的壁压和准静态压力。结果表明:在水雾抑爆的舱内爆炸试验中,水雾对舱内爆炸... 详细信息

为了分析水雾对舰船舱内爆炸冲击波的耗散与衰减作用,通过舱内装药爆炸试验研究方法,在有限空间爆炸舱中心设置爆源,测量并对比在有无喷雾工况下舱内典型位置的壁压和准静态压力。结果表明:在水雾抑爆的舱内爆炸试验中,水雾对舱内爆炸载荷的准静态压力和超压峰值削弱作用明显,其中27.5 g梯恩梯爆炸角隅位置的初始冲击波超压衰减率为26.47%,二次反射冲击波波峰值衰减率达到27.27%,准静态压力衰减率达到31.82%;喷雾液滴分布特性相同情况下,随着装药量增加,水雾对冲击波和准静态压力的衰减效果不断降低。

关键词：装药冲击波抑爆水雾超压峰值角隅准静态压力

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隔层设置对防雷舱液舱防护能力的影响

哈尔滨工程大学学报 2016年第4期37卷 527-532页

作者：蔡斯渊侯海量吴林杰哈尔滨工程大学船舶工程学院黑龙江哈尔滨150001 中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011 海军工程大学舰船工程系湖北武汉430033

为寻求防雷舱液舱结构设计的新方法,通过对不设置隔层、设置双层板隔层和设置波纹夹芯板隔层的3种防雷舱液舱结构模型在相同冲击载荷作用下的变形和能量变化过程进行对比分析,研究了设置隔层对防雷舱液舱防护能力的影响。研究表明:在不... 详细信息

为寻求防雷舱液舱结构设计的新方法,通过对不设置隔层、设置双层板隔层和设置波纹夹芯板隔层的3种防雷舱液舱结构模型在相同冲击载荷作用下的变形和能量变化过程进行对比分析,研究了设置隔层对防雷舱液舱防护能力的影响。研究表明:在不增加液舱整体重量的条件下,在防雷舱液舱中设置隔层能减小液舱后板的变形,使防雷舱液舱能承受更大的冲击载荷,从而提高防雷舱液舱的防护能力,并且波纹夹芯板隔层比双层板隔层的防护效果更好。

关键词：冲击载荷防护液舱隔层数值仿真防护能力动态响应

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破片高速侵彻中厚背水钢板的剩余特性

爆炸与冲击 2017年第6期37卷 959-965页

作者：陈长海侯海量张元豪戴文喜朱锡方志威海军工程大学舰船工程系湖北武汉430033 中国舰船研究设计中心湖北武汉430064

为探讨破片高速侵彻中厚背水钢板的剩余特性,通过弹道实验,分析了弹体和靶板的破坏模式,比较了破片侵彻垂直和倾斜背水钢板后的瞬时余速和运动轨迹,以及由此引起的初始冲击波的压力特性。结果表明,破片在高速侵彻下,头部产生了严重的镦... 详细信息

为探讨破片高速侵彻中厚背水钢板的剩余特性,通过弹道实验,分析了弹体和靶板的破坏模式,比较了破片侵彻垂直和倾斜背水钢板后的瞬时余速和运动轨迹,以及由此引起的初始冲击波的压力特性。结果表明,破片在高速侵彻下,头部产生了严重的镦粗变形,钢板背后水介质的动支撑作用不容忽视;背水钢板的破坏模式主要为剪切冲塞破坏,背弹面穿孔存在绝热剪切效应;破片穿透背水钢板初期,会产生空泡和射流,空泡大小和射流强度与破片入水初速有关,而空泡形状和射流方向则受背水钢板的倾斜角度影响;破片穿透背水钢板后,在水中的运动轨迹会发生偏转,偏转方向与破片入水初速有关;由于水介质的动支撑作用和动能耗散效应,破片穿透背水钢板后的动能损失要大于穿透背空钢板的情形;水中初始冲击波的压力特性应考虑稀疏波的影响;相同初速下,破片侵彻垂直背水钢板引起的初始冲击波的峰值压力较侵彻倾斜背水钢板要大。

关键词：高速侵彻背水钢板剩余特性初始冲击波

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液滴对爆炸冲击波的衰减作用

爆炸与冲击 2017年第5期37卷 844-852页

作者：刘贵兵侯海量朱锡张国栋海军工程大学舰船工程系中国人民解放军92941部队

为分析液滴对舰船舱内爆炸冲击波的耗散与衰减作用,通过有限元分析方法,建立冲击波作用于不同尺寸单个液滴和多排液滴的模型,分析冲击波与单个及多个液滴的作用过程及液滴形态变化,对冲击波衰减规律进行分析总结。得到结论如下:单个液... 详细信息

为分析液滴对舰船舱内爆炸冲击波的耗散与衰减作用,通过有限元分析方法,建立冲击波作用于不同尺寸单个液滴和多排液滴的模型,分析冲击波与单个及多个液滴的作用过程及液滴形态变化,对冲击波衰减规律进行分析总结。得到结论如下:单个液滴模型中,小液滴破碎更迅速,破碎的规律性强;大液滴抛撒现象发生较早,抛撒出的小液滴数目多,但整体变化规律性偏差;不同尺寸单个液滴对冲击波有一定的衰减作用,衰减率随液滴尺寸增大而增大,线性规律较明显;成排液滴对冲击波有明显的衰减作用,相同液滴密度下衰减率随着液滴数量的增多而增大,呈现明显的线性特性。

关键词：冲击波液滴破碎比冲量环流

爆炸冲击载荷下固支单向加筋板的动响应及破损特性研究

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兵工学报 2019年第3期40卷 592-600页

作者：焦立启侯海量陈鹏宇金键海军工程大学舰船与海洋学院湖北武汉430033

以半穿甲反舰战斗部舱内爆炸的毁伤与防护问题为背景,研究多根单向加筋板结构在爆炸冲击波载荷作用下变形破坏特点及规律。利用有限元软件LS-DYNA开展爆炸冲击波对固支单向加筋板的毁伤作用数值仿真计算,分析近距离爆炸条件下单向加筋... 详细信息

以半穿甲反舰战斗部舱内爆炸的毁伤与防护问题为背景,研究多根单向加筋板结构在爆炸冲击波载荷作用下变形破坏特点及规律。利用有限元软件LS-DYNA开展爆炸冲击波对固支单向加筋板的毁伤作用数值仿真计算,分析近距离爆炸条件下单向加筋板的破坏过程,得到了在爆炸冲击波载荷作用下单向加筋板的变形破坏模式和典型爆炸冲击波载荷下加筋板变形规律。结果表明:加筋板在整体剪切或塑形大变形条件下,其最大无量纲挠度分别与无量纲冲击载荷和加强筋相对刚度之间呈明显的线性关系;在载荷确定情况下,通过改变加强筋相对刚度和无量纲冲击载荷可以确定加筋板失效模式以及失效模式之间转化的临界区域。

关键词：加筋板爆炸冲击载荷参数变形模式

陶瓷与芳纶层合板叠层结构抗侵彻性能试验研究

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兵工学报 2018年第5期39卷 976-982页

作者：胡年明陈长海朱锡侯海量海军工程大学舰船工程系湖北武汉430033

为了研究陶瓷与芳纶层合板叠层结构在中高速弹丸侵彻作用下,陶瓷面板对芳纶层合板抗侵彻性能的影响,开展了13.5 g破片模拟弹丸以中高速冲击8 mm厚芳纶板、16 mm厚芳纶板、3 mm厚Si C陶瓷+8 mm厚芳纶板、3 mm厚Al2O3陶瓷+8 mm厚芳纶板4... 详细信息

为了研究陶瓷与芳纶层合板叠层结构在中高速弹丸侵彻作用下,陶瓷面板对芳纶层合板抗侵彻性能的影响,开展了13.5 g破片模拟弹丸以中高速冲击8 mm厚芳纶板、16 mm厚芳纶板、3 mm厚Si C陶瓷+8 mm厚芳纶板、3 mm厚Al2O3陶瓷+8 mm厚芳纶板4种靶板的抗侵彻性能试验。分析了有无前置陶瓷板,芳纶板受到冲击作用后,弹丸及芳纶板变形模式的差异、靶板单位面密度吸能的区别。研究结果表明:前置陶瓷板情况下,弹丸变形较大并伴随着质量磨蚀;前置陶瓷板降低了芳纶板的剪切破坏程度,增加了拉伸变形和层间分层范围;前置陶瓷结构相对于纯芳纶结构在弹速较高时抗侵彻能力较强。

关键词：陶瓷芳纶纤维增强复合材料叠层结构弹丸弹道冲击抗侵彻能力

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陶瓷/液舱复合结构抗侵彻机理试验研究

船舶力学 2017年第10期21卷 1282-1290页

作者：仲强侯海量李典海军工程大学舰船工程系武汉430033

为探讨EFP战斗部的防护方法,文章根据陶瓷材料和液舱结构的抗侵彻机理,提出在舰船防护液舱前增设抗弹陶瓷材料层抵御大质量弹丸的侵彻,设计了1/10缩尺的防护液舱结构模型,开展了3类陶瓷/液舱复合结构抗侵彻试验研究,分析了弹体、液舱前... 详细信息

为探讨EFP战斗部的防护方法,文章根据陶瓷材料和液舱结构的抗侵彻机理,提出在舰船防护液舱前增设抗弹陶瓷材料层抵御大质量弹丸的侵彻,设计了1/10缩尺的防护液舱结构模型,开展了3类陶瓷/液舱复合结构抗侵彻试验研究,分析了弹体、液舱前、后面板的破坏模式和侵彻过程以及复合结构的抗侵彻效能。结果表明:弹体主要发生墩粗-侵蚀破坏;液舱结构前面板的破坏分为剪切冲塞(花瓣开裂)、碟形变形、薄膜鼓胀和失稳凹陷四个阶段;后面板的破坏随板的厚度而变化:后板较厚时发生剪切冲塞,较薄时发生花瓣开裂;初始压力峰值远远大于空化载荷峰值,但空化载荷对结构的破坏起着主要作用。

关键词：爆炸力学防护液舱破坏舰船

水下接触爆炸下防雷舱舷侧空舱的内压载荷特性仿真研究

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兵工学报 2017年第1期38卷 143-150页

作者：吴林杰侯海量朱锡陈鹏宇阚于龙海军工程大学舰船工程系海军91832部队装备部

为研究水下接触爆炸下防雷舱舷侧空舱的内压载荷特性,在水下爆炸气泡第1次脉动周期的约3倍时间范围内,利用LS_DYNA软件对水下爆炸气泡与防雷舱舷侧空舱的相互作用过程和舷侧空舱的内压载荷特性进行了仿真分析,并通过模型试验对仿真结果... 详细信息

为研究水下接触爆炸下防雷舱舷侧空舱的内压载荷特性,在水下爆炸气泡第1次脉动周期的约3倍时间范围内,利用LS_DYNA软件对水下爆炸气泡与防雷舱舷侧空舱的相互作用过程和舷侧空舱的内压载荷特性进行了仿真分析,并通过模型试验对仿真结果及分析进行了验证。研究结果表明:伴随着水下爆炸气泡膨胀或收缩,爆炸产物气体从外板破口处流入或流出舷侧空舱,外板也相应地向里凹陷或向外凸出运动;舷侧空舱内部空间被外板花瓣隔成两个区域,舷侧空舱的内压载荷在花瓣前面和花瓣背面具有不同特性;采用有限元方法评估舷侧空舱外板的最大破坏程度时,可将计算时间取为气泡第1次脉动周期的5%.

关键词：兵器科学与技术水下爆炸防护结构载荷特性气泡仿真