1 炸藥對破片的爆轟驅動

首先計算爆炸物在炸藥的作用下破片分布、質量、初速等信息，利用非線性動力學軟件AUTODYN進行數值仿真。為減少計算時間，建立1/4模型，其中炸藥殼體厚度為20mm，為減小計算量，實際爆炸物高度1610mm，數值模擬中炸藥高度選取200mm，模型關于兩個對稱面對稱，故只需建立 1 /4 模型，均采用 Lagrange 算法，因為殼體材料的破 碎、破片的形成過程是一個大變形的彈塑性流體動力學過程，采用 Lagrange 算法雖然網格會發生較大的 扭曲變形，但該方法對介質運動的整體和局部的變化都有更清晰的描述，能真實的呈現殼體膨脹、裂紋產生、破片形成的整個過程，也能更清楚的顯示節點的速度、整體的動能等物理量。起爆方式為炸藥中心起爆，觀測點和起爆點設置如圖1所示，其中破片設置Mott隨機失效，炸藥材料為TNT，破片材料為45號鋼。

                                                            圖1 有限元模型

    圖2和圖3位計算結果，圖3為觀測點8~13的X軸方向的速度，在爆炸載荷作用下，速度逐漸增加并趨近于960m/s，破片質量主要集中在50g以下，破片速度分布在750m/s和1000m/s附近，計算破片的平均速度為880m/s，一共產生370個破片。