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爆炸切割冲击波防护结构设计与仿真

兵器装备工程学报 2021年第5期42卷 26-30页

作者：张侃赵铮南京理工大学能源与动力工程学院南京210094

爆炸切割过程中产生的冲击波会对人员和仪器造成较大伤害,以聚氨酯为材料设计了两种不同的防护结构。运用LS-DYNA软件分别对无防护,单层防护,双层防护下的爆炸切割过程进行仿真分析。结果表明,防护结构对冲击波的衰减作用较为明显,双层... 详细信息

爆炸切割过程中产生的冲击波会对人员和仪器造成较大伤害,以聚氨酯为材料设计了两种不同的防护结构。运用LS-DYNA软件分别对无防护,单层防护,双层防护下的爆炸切割过程进行仿真分析。结果表明,防护结构对冲击波的衰减作用较为明显,双层结构较单层结构效果更好,可使爆点上方200 mm处的超压降低86.86%。

关键词：爆炸切割冲击波聚氨酯防护 ANSYS/LS-DYNA

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爆炸切割冲击波防护仿真研究

兵器装备工程学报 2021年第10期42卷 243-248页

作者：郑英邹德波赵铮中国船舶重工集团公司第七一三研究所郑州450015 南京理工大学能源与动力工程学院南京210094

利用LS-DYNA有限元程序,对切割索爆炸切割Q345钢板时的冲击波防护进行仿真研究。施加防护板可以有效降低冲击波强度,随着防护板厚度的增加,冲击波的防护效果也有所提高;仿真中采用了Q345钢板与6061铝合金板2种防护板,根据仿真结果,6061... 详细信息

利用LS-DYNA有限元程序,对切割索爆炸切割Q345钢板时的冲击波防护进行仿真研究。施加防护板可以有效降低冲击波强度,随着防护板厚度的增加,冲击波的防护效果也有所提高;仿真中采用了Q345钢板与6061铝合金板2种防护板,根据仿真结果,6061铝合金板有着更好的防护效果;防护板若是发生断裂破坏,将会严重影响防护效果。研究结果可为实际工程中冲击波的防护以及防护板材质与尺寸的选择提供重要参考。

关键词：爆炸切割冲击波防护手段数值仿真

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一种爆炸切割用混合炸药的研究

一种爆炸切割用混合炸药的研究

作者：宋凡平安徽理工大学

学位级别：硕士

利用炸药的聚能效应对目标进行爆炸切割是一种广泛应用的爆破手段,而影响爆炸切割效果的主要因素之一就是所使用的的炸药。在爆破工程中,为了最大限度的发挥炸药爆炸能量和炸药使用的安全,大部分都是使用混合炸药。乳化炸药作为最常用... 详细信息

利用炸药的聚能效应对目标进行爆炸切割是一种广泛应用的爆破手段,而影响爆炸切割效果的主要因素之一就是所使用的的炸药。在爆破工程中,为了最大限度的发挥炸药爆炸能量和炸药使用的安全,大部分都是使用混合炸药。乳化炸药作为最常用的工业炸药,也可作为爆炸切割用药,但普通乳化炸药的爆速较低,爆炸切割效果较差。为了提高乳化炸药的爆炸性能以满足爆炸切割的要求,本文在乳化炸药中添加不同含量的钝化RDX,并以实验与模拟相结合的方式对该混合炸药进行研究。具体研究结果如下:(1)为增加所制混合炸药的稳定性,敏化剂使用玻璃微球,而不是常规的化学敏化。采用化学敏化的乳化炸药在混合及装药过程中会使炸药内的气泡破裂逸出,造成炸药失去雷管感度而无法爆轰,使用玻璃微球进行敏化能够保证后续在乳化炸药中掺杂钝化RDX的过程及装药过程的顺利进行。(2)通过对上述混合炸药进行爆速测试、猛度测试、作功能力测试发现:钝化RDX对乳化炸药爆轰性能的改善十分显著,当混合炸药中钝化RDX含量小于20%时,其爆速随钝化RDX含量增长的速度较平缓,当钝化RDX含量大于20%时,混合炸药爆速的增长速度明显加快。装药直径20 mm,钝化RDX含量为45%和50%的混合炸药爆速均大于6000 m/s。(3)利用实验所测得的混合炸药爆轰参数和物态方程理论计算出混合炸药的JWL方程参数,并代入数值模拟软件ANSYS-AUTODYN进行圆筒实验模拟计算,模拟计算结果与相关文献进行对比分析的结果表明:计算所得的JWL方程参数符合相关规律,该JWL参数的理论计算方法可在无法进行圆筒实验的情况下较为准确的计算出炸药的JWL方程参数。再使用计算所得混合炸药JWL参数对钢板进行爆炸切割的模拟计算,结果表明:钝化RDX显著提升了混合炸药对钢板的切割能力,且选取一定的炸高能够增加射流对钢板的侵彻深度。(4)根据爆轰性能实验及数值模拟结果选取合适比例的混合炸药进行钢板切割实验,以未添加钝化RDX的乳化炸药为空白对照组,实验结果显示:随着钝化RDX含量的增加,射流侵彻深度变大,切割效果逐步增强,当钝化RDX含量为45%和50%时的混合炸药可以对钢板进行有效切割。图[34]表[6]参[92]

关键词：乳化炸药混合炸药钝化RDX 爆轰性能数值模拟爆炸切割

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下方介质对爆炸切割脆性平板的影响研究

爆破器材 2021年第5期50卷 43-49页

作者：李木易邹德波赵铮海装重大项目中心北京100071 南京理工大学能源与动力工程学院江苏南京210094

以有机玻璃为对象,研究下方介质对爆炸切割脆性平板的影响。当有机玻璃平板下方介质为空气、水、橡胶板时,进行爆炸切割有机玻璃平板试验及仿真。结果表明:改变有机玻璃平板下方介质将对平板断裂情况造成影响,当下方介质为空气时,平板... 详细信息

以有机玻璃为对象,研究下方介质对爆炸切割脆性平板的影响。当有机玻璃平板下方介质为空气、水、橡胶板时,进行爆炸切割有机玻璃平板试验及仿真。结果表明:改变有机玻璃平板下方介质将对平板断裂情况造成影响,当下方介质为空气时,平板断裂情况中层裂效果是最明显的,射流侵彻及冲击断裂影响较小;当下方介质为水时,射流侵彻对平板断裂作用最大,层裂效果减小,获得的平板断裂切口更为整齐;当下方介质为橡胶板时,相比于下方介质为空气时层裂效果会有所减小,射流侵彻效果有所增加,同样会获得相对整齐的断裂切口。研究结果可以为实际工程中涉及不同介质时爆炸切割脆性材料提供参考。

关键词：爆炸切割脆性平板聚能装药

核设施退役中爆炸切割的应用与放射性微尘控制

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核动力工程 2014年第4期35卷 151-154页

作者：孔劲松中国人民解放军92375部队

根据核设施退役的特点,对控制爆破技术在核设施退役拆除活动中的应用进行阐述,详细分析爆炸切割的机理特点及应用实例。对爆炸切割中的放射性微尘问题进行讨论,论述爆炸切割中放射性微尘产生的来源、放射性微尘量,同时提出放射性微尘控... 详细信息

根据核设施退役的特点,对控制爆破技术在核设施退役拆除活动中的应用进行阐述,详细分析爆炸切割的机理特点及应用实例。对爆炸切割中的放射性微尘问题进行讨论,论述爆炸切割中放射性微尘产生的来源、放射性微尘量,同时提出放射性微尘控制和防护措施。

关键词：核设施退役控制爆破爆炸切割放射性微尘

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冲击强度对爆炸切割脆性材料的影响研究

兵器装备工程学报 2021年第8期42卷 100-105页

作者：邹德波赵铮南京理工大学能源与动力工程学院南京210094

以脆性材料中的有机玻璃为对象,首先测量了几种有机玻璃平板的冲击强度,并进行爆炸切割试验,对切口进行分析。然后利用LS-DYNA有限元程序进行有机玻璃平板爆炸切割试验数值仿真,通过调节材料模型中抗拉强度参数实现了不同冲击强度平板... 详细信息

以脆性材料中的有机玻璃为对象,首先测量了几种有机玻璃平板的冲击强度,并进行爆炸切割试验,对切口进行分析。然后利用LS-DYNA有限元程序进行有机玻璃平板爆炸切割试验数值仿真,通过调节材料模型中抗拉强度参数实现了不同冲击强度平板的爆炸切割过程,仿真结果与试验结果基本一致。研究表明,脆性材料爆炸切割的断裂是射流侵彻、层裂和冲击断裂共同作用的结果。冲击强度越低越容易发生层裂,冲击强度越高层裂越不明显。当板材不发生层裂射流侵彻和冲击无法造成板材断裂时,爆炸切割失败。

关键词：冲击强度爆炸切割脆性材料有机玻璃

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飞机救生爆炸切割冲击防护技术研究

火工品 2015年第5期 17-20页

作者：关焕文林贵平宋文娟张絮朱永峰北京航空航天大学航空科学与工程学院北京100191 中航工业第一飞机设计研究院环控救生试验室陕西西安710089

根据人体听觉损伤安全极限和非听觉损伤安全极限,结合爆炸切割清理弹射通道技术的工程实践,确定了弹射时爆炸冲击对飞行员的损伤安全极限,并提出了爆炸冲击超压的估算公式。采用芳纶布、芳纶布增强橡胶、芳纶纤维增强橡胶、橡胶等4种材... 详细信息

根据人体听觉损伤安全极限和非听觉损伤安全极限,结合爆炸切割清理弹射通道技术的工程实践,确定了弹射时爆炸冲击对飞行员的损伤安全极限,并提出了爆炸冲击超压的估算公式。采用芳纶布、芳纶布增强橡胶、芳纶纤维增强橡胶、橡胶等4种材料进行了爆炸切割防护试验,并进行爆炸冲击防护效果对比,确定采用橡胶作为防护材料;同时对单件试验和两件试验的爆炸冲击进行测试,得到两次爆炸切割比单次爆炸切割的冲击波超压增加约30%的结果。

关键词：爆炸切割弹射救生冲击超压防护设计

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爆炸切割冲击防护技术研究

航空科学技术 2015年第9期26卷 64-68页

作者：关焕文宋文娟张絮中航工业第一飞机设计研究院陕西西安710089

根据人体听觉损伤安全极限和非听觉损伤安全极限,结合爆炸切割清理弹射通道技术的工程实践,确定了飞行员弹射时对爆炸冲击的损伤安全极限。将爆炸冲击波对飞行员的影响,简化成爆炸冲击波在自由场的传播对飞行员的影响,提出了爆炸冲击超... 详细信息

根据人体听觉损伤安全极限和非听觉损伤安全极限,结合爆炸切割清理弹射通道技术的工程实践,确定了飞行员弹射时对爆炸冲击的损伤安全极限。将爆炸冲击波对飞行员的影响,简化成爆炸冲击波在自由场的传播对飞行员的影响,提出了爆炸冲击超压的估算公式。通过爆炸切割过程的物理描述,提出避免爆炸冲击及飞散物对乘员的损伤影响,需要重点研究切割索保护套或者类似结构,采用了芳纶布、芳纶布增强橡胶、芳纶纤维增强橡胶、橡胶等四种材料进行了爆炸切割防护试验,对4种不同材料的爆炸冲击防护效果进行了对比。最后确定采用橡胶作为防护材料,进行了单件试验和两件试验的爆炸冲击的对比,提出两件相比单件爆炸冲击的叠加影响。

关键词：弹射救生爆炸切割爆炸冲击超压爆炸冲击防护

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爆炸切割

爆破 1993年第1期 77-81页

作者：张少波 St.Schumann H.V.Freund W.Geiger 煤炭科学研究总院爆破技术研究所

本文介绍了套筒式切割器从外部进行爆炸切割钢管的方法,绘出了切割两种不同材质钢管的切割特性曲线,讨论了爆炸切割过程产生的爆轰波、碎片流对管体及周围环境的影响。

关键词：爆炸切割切割器切割特性曲线