梯度多胞牺牲层的抗爆炸分析

       摘要: 运用一维非线性塑性冲击波模型和细观有限元模型对密度梯度多胞牺牲层的抗爆炸性能进行了分析.基于率无关的刚性-塑性硬化模型,建立了描述冲击波在多胞牺牲层中传播的控制方程,分别给出了正、负密度梯度多胞材料在指数型爆炸载荷作用下的响应特性.研究了可正好吸收爆炸能量的梯度多胞牺牲层的临界厚度与载荷强度、覆盖层质量、多胞材料的密度梯度等参数之间的关系,给出了以临界厚度和支撑端应力峰值为指标的密度梯度设计图.运用二维细观有限元模型验证了基于非线性塑性冲击波模型的抗爆炸分析的有效性.

作者:
蔡正宇 丁圆圆 王士龙 郑志军 虞吉林
单位:
中国科学技术大学近代力学系中国科学院材料力学行为和设计重点实验室 安徽合肥 230026 宁波大学力学与材料科学研究中心 浙江宁波 315211
出处:
《爆炸与冲击》
刊期:
2017年第37卷第3期
基金:
国家自然科学基金

梯度多胞牺牲层的抗爆炸分析

摘要:运用一维非线性塑性冲击波模型和细观有限元模型对密度梯度多胞牺牲层的抗爆炸性能进行了分析.基于率无关的刚性-塑性硬化模型,建立了描述冲击波在多胞牺牲层中传播的控制方程,分别给出了正、负密度梯度多胞材料在指数型爆炸载荷作用下的响应特性.研究了可正好吸收爆炸能量的梯度多胞牺牲层的临界厚度与载荷强度、覆盖层质量、多胞材料的密度梯度等参数之间的关系,给出了以临界厚度和支撑端应力峰值为指标的密度梯度设计图.运用二维细观有限元模型验证了基于非线性塑性冲击波模型的抗爆炸分析的有效性.

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