爆炸成型彈丸的案例
爆炸成型彈丸成型過程中的斷裂數(shù)值模擬
為研究爆炸成型彈丸(EFP) 軸向斷裂機理，采用有限元分析軟件LS-DYNA，引入Johnson-Cook 失效模型及自適應(yīng)算法，對典型EFP 裝藥結(jié)構(gòu)不同外曲率球缺形藥型罩OFHC 銅EFP 成型過程中的斷裂進(jìn)行數(shù)值模擬，并
通過實驗進(jìn)行驗證。
研究成果發(fā)表在兵工學(xué)報中，詳細(xì)見：
丁力, 蔣建偉, 門建兵, et al. 爆炸成型彈丸成型過程中的斷裂數(shù)值模擬及機理分析[J]. 兵工學(xué)報, 2017(03):4-10.
同時在 "2018年爆炸力學(xué)會議" 進(jìn)行了專題匯報。詳細(xì)見：
丁力(*), 張先鋒, 蔣建偉. 鉭爆炸成型彈丸成型過程中斷裂機理分析[C]. 第十二屆全國爆炸力學(xué)學(xué)術(shù)會議縮編文集, 桐鄉(xiāng), 2018:25.
爆炸成型彈丸成型過程中的斷裂數(shù)值模擬及機理分析.pdf
d3plot_007.mov
展開 爆炸成型彈丸的二維、三維模型建立及對比分析
圖6（A）炸藥爆炸應(yīng)力波傳遞（B）成型彈丸應(yīng)力波
圖7炸藥爆炸應(yīng)力波傳遞、成型彈丸應(yīng)力波視圖
4.3彈丸速度時程曲線
獲取彈丸速度時程曲線（如圖8、9所示）可知：兩種模擬方式具有幾乎相同的曲線變化趨勢，這說明兩者都可以準(zhǔn)確的模擬成型炸藥的爆炸作用，但三維模擬的精度要更高。從圖8可以看出，在速度漸漸穩(wěn)定時，采用二維模擬的彈丸其數(shù)值為0.26cm/μs，而圖9得知，在速度為0.255 cm/μs時，彈丸速度達(dá)到最大值。兩者相差0.005 cm/μs。
圖8二維模擬彈丸速度時程曲線
圖9三維模擬彈丸速度時程曲線
5總結(jié)
（1）無論是采用二維模擬還是三維模擬成型炸藥的爆炸作用，均可以準(zhǔn)確描述該爆炸作用，但三維模擬的精度更高，反映的現(xiàn)象更全面。
（2）二維模擬較為便捷，在獲取炸藥內(nèi)部的應(yīng)力波傳遞具有優(yōu)勢。
展開 多爆炸成型彈丸模擬 ￥15
LS-DYNA模擬三層藥型罩形成的多爆炸成型彈丸，藥型罩材料全部用鋼來代替，炸藥用octol，采用炸藥端面中心點起爆方式，計算到30us時，刪除炸藥和銅端蓋，進(jìn)行重啟動分析。
有限元模型如下圖所示：
形成的多爆炸成型彈丸：
2D ALE方法在爆炸成型戰(zhàn)斗部中的應(yīng)用
附件.pdf
Ls-dyna在民用以及軍工中均有廣泛的運用，特別是在彈藥的爆炸中運用特別廣泛，常用的爆炸計算方法是3D ALE。3D方法對計算條件和時間的要求特別高，因此采用2D 計算方法在滿足計算精度的條件下能顯著降低計算成本。本文參考公開文獻(xiàn)中的爆炸成型彈丸結(jié)構(gòu)，采用2D ALE進(jìn)行爆炸成型彈丸的成型效果以及侵徹能力仿真。
1、計算模型
2 EFP成型效果
3 EFP 侵徹能力
《基于ANSYS/LS-DYNA 8.1進(jìn)行顯式動力分析》
約束和初始速度定義
2. 2. 7 求解設(shè)置
2. 2. 8 LS-DYNA輸入文件 K文件 的生成與修改
2. 3 求解和過程控制
2. 3. 1 遞交關(guān)鍵字文件
2. 3. 2 求解過程轉(zhuǎn)換開關(guān)
2. 3. 3 重啟動分析
2. 4 后處理
2. 4. 1 ANSYS后處理
2. 4. 2 LS-PREPOST后處理
第3章 彈體對目標(biāo)的侵徹
3. 1 彈體對兩層間隔金屬靶的侵徹
3. 1. 1 彈體侵徹兩層間隔金屬靶的二維拉格朗日方法
3. 1. 2 彈體侵徹兩層間隔金屬靶的二維ALE方法
3. 1. 3 彈體侵徹兩層間隔金屬靶的三維拉格朗日方法
3. 2 高速彈丸侵徹混凝土靶板
3. 2. 1 問題描述
3. 2. 2 建模分析
3. 2. 3 求解步驟
3. 2. 4 后處理
3. 3 高速彈體侵徹水介質(zhì)
3. 3. 1 問題描述
3. 3. 2 建模分析
3. 3. 3 求解步驟
3. 3. 4 后處理
第4章 炸藥的破壞效應(yīng)
4. 1 裝藥爆炸對鋼板的破壞效應(yīng)
4. 1. 1 問題描述
4. 1. 2 建模分析
4. 1. 3 求解步驟
4. 1. 4 后處理
4. 2 炸藥在土壤內(nèi)部爆炸作用
4. 2. 1 問題描述
4. 2. 2 建模分析
4. 2. 3 求解步驟
4. 2. 4 后處理
4. 3 集團裝藥無限水域中爆炸
4. 3. 1 問題描述
4. 3. 2 建模分析
4. 3. 3 求解步驟
4. 3. 4 后處理
4. 4 集團裝藥淺層水中爆炸
4. 4. 1 問題描述
4. 4. 2 建模分析
4. 4. 3 求解步驟
4. 4. 4 后處理
第5章 成型裝藥的爆炸作用
5. 1 爆炸成型彈丸的形成
5. 1. 1 爆炸成型彈丸的二維模擬
5. 1. 2 爆炸成型彈丸的三維模擬
5. 2 聚能射流的形成
5. 2. 1 線型聚能射流的二維模擬
5
展開 爆炸及其作用...
爆炸是自然界中經(jīng)常發(fā)生的一種物理化學(xué)過程。在爆炸的過程中，以極高的速度釋放大量的能量，通過爆炸產(chǎn)生的氣態(tài)產(chǎn)物或被加熱氣化的物質(zhì)對周圍介質(zhì)做功，產(chǎn)生破壞作用，如破壞彈體產(chǎn)生殺傷破片，爆破礦上拋擲土石，在四周介質(zhì)（空氣，水，固體材料等）中形成沖擊波或者應(yīng)力波。爆炸最重要的特征是在爆炸中心產(chǎn)生壓力突躍，這是造成破壞的直接原因。
廣義的爆炸包括物理爆炸（高壓鍋、氣瓶等）、化學(xué)爆炸（粉塵爆炸、瓦斯爆炸等）和核爆炸（核裂變）。
炸藥的爆炸屬于化學(xué)爆炸，其具有明顯的三個特征：1.過程的放熱性；2.過程的高速性并能自行傳播；3.反應(yīng)過程產(chǎn)生大量氣體。
按照應(yīng)用炸藥可分為起 爆藥、猛炸藥、發(fā)射 藥以及煙火劑等。起 爆藥主要用于起爆猛炸藥，感度高（在很弱的外界刺激下就會發(fā)生爆炸）。常見如雷 汞，疊氮化鉛、特屈拉辛等。猛炸藥能量大，威力大、性能穩(wěn)定，只要在外界強刺激下才會發(fā)生爆轟。常用的猛炸藥有TNT、黑 索金、B炸藥、奧克托今等。發(fā)射 藥主要用于火箭助推，常見的發(fā)射 藥包括硝化棉、硝化 甘油等。煙火劑，通常有氧化劑、有機可燃物和一些金屬粉末以及粘合劑組成。如我們常見的煙花爆竹、照明彈、煙霧劑、信號彈等。
Figure 1 TNT和RDX炸藥
爆炸在軍事上常見的作用有：爆炸戰(zhàn)斗部形成自然/預(yù)制破片、爆炸形成金屬射流、爆炸成型彈丸（EFP）等。
Figure 2 自然破片的形成
Figure 3預(yù)制破片
Figure 4金屬射流成型
Figure 5 爆炸成型彈丸
爆炸按照爆炸作用場可以分為空中爆炸、水中爆炸、土壤巖石爆炸等。
Figure 6 空氣中爆炸
Figure 7 水中氣泡
Figure 8 土壤中爆炸
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