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爆炸沖擊波與破片作用下車(chē)輛底部結(jié)構(gòu)動(dòng)響應(yīng)數(shù)值仿真劉粟濤1，周云波1，張 明1，孫曉旺1，葉龍學(xué)2(1.南京理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院， 南京 210094；2.中國(guó)艦船研究設(shè)計(jì)中心， 武漢 430064)摘要：針對(duì)爆炸沖擊波與高速破片對(duì)車(chē)輛的聯(lián)合毀傷問(wèn)題，采用光滑粒子流體動(dòng)力學(xué)算法模擬榴彈在土壤中爆炸產(chǎn)生爆炸沖擊波與破片聯(lián)合作用下車(chē)輛底部結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。

破片采用Lagrange算法只考慮動(dòng)爆沖擊波，落高7m、落速500m/s、落角50°只考慮動(dòng)爆破片，落高7m、落速500m/s、落角50°考慮破片和沖擊波

關(guān)于非晶破片沖擊釋能的研究較少，因此簡(jiǎn)單介紹非晶破片沖擊釋能溫度變化原理，理解仿真思路。初始正文 仿真模擬破片為鋯基非晶破片，與金屬聚合物類(lèi)破片釋能的反應(yīng)原理不同，非晶破片主要由高溫的碎片與空氣發(fā)生金屬氧化反應(yīng)釋放能量，無(wú)氣態(tài)產(chǎn)物生產(chǎn)，其超壓毀傷主要來(lái)自空氣吸熱膨脹導(dǎo)致。

數(shù)值仿真，大家共同學(xué)習(xí)進(jìn)步炸藥為8701炸藥，高度18.2cm,直徑9.1cm破片為球形鎢破片，單枚直徑0.7cm，交錯(cuò)緊密排布圓柱殼體材料為Al12作用距離為80cm,沖擊波和破片耦合作用區(qū)間采用load blast關(guān)鍵字，加載面為半個(gè)圓柱面

本文利用LS-DYNA軟件模擬了聚脲涂覆鋼板在爆炸沖擊波及破片群聯(lián)合作用下的毀傷特性。

本文以一個(gè)簡(jiǎn)單案例介紹破片沖擊炸藥導(dǎo)致炸藥引爆，其中破片采用Cu，炸藥采用COMP-BJJ1，材料參數(shù)均取自AUTODYN自帶數(shù)據(jù)庫(kù)，Cu飛片額外定義一個(gè)材料失效，防止計(jì)算過(guò)程中因網(wǎng)格變形太大使得時(shí)間步太小導(dǎo)致計(jì)算終止，其中破片起始速度3000m/s。破片采用拉格朗日算法，空氣域及炸藥采用歐拉算法，空氣域建立完畢后將炸藥填充到空氣PART中。節(jié)省計(jì)算資源，采用1/2模型。

利用后處理軟件對(duì)關(guān)鍵幀中的預(yù)制破片進(jìn)行提取，重新生成K文件，借助重啟動(dòng)算法對(duì)預(yù)制破片沖擊靶板進(jìn)行數(shù)值仿真。其中靶板包括金屬板和金屬管。

利用后處理軟件對(duì)關(guān)鍵幀中的預(yù)制破片進(jìn)行提取，重新生成K文件，借助重啟動(dòng)算法對(duì)預(yù)制破片沖擊金屬板進(jìn)行數(shù)值仿真

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選定特征破片沖擊dt，裝藥采用點(diǎn)火成長(zhǎng)模型。涉及反應(yīng)度及壓力場(chǎng)。

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當(dāng)高速破片沖擊某一油罐時(shí)，不僅可能引發(fā)局部點(diǎn)火與爆燃，還可能通過(guò)沖擊波和燃燒產(chǎn)物引起相鄰油罐的次生爆炸反應(yīng)，進(jìn)而誘發(fā)鏈?zhǔn)窖潮?yīng)。

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