发射环境下高聚物黏结炸药的瞬态响应及裂纹扩展

论文摘要

为了提供发射环境下含炸药弹体安全性评估所需的精确的炸药动力响应数据,该文提出了黏弹性统计裂纹本构模型,并用于数值计算冲击载荷作用下含裂纹黏弹性复合材料的瞬态响应。采用四阶龙格库塔法解耦常微分方程形式的本构方程。通过Fortran语言编制了相应的子模块,并将其嵌入非线性有限元计算程序,通过比较数值结果与实验结果验证了该文方法的正确性。数值结果表明,发射(冲击载荷作用)后110μs时裂纹扩展已经稳定,此时高聚物黏结炸药(PBX)柱两端面的边缘位置和中心位置的等效应力大于其他位置,从而导致这些部位的平均裂纹半径大于其他各点。研究还发现,裂纹扩展速度低于应力波的传播速度,扰动点的应力达到峰值时该点裂纹半径才开始增大。

论文目录

• 1 力学模型及计算方法
•   1.1 力学模型
•   1.2 材料本构
•   1.3 有限元动力方程及迭代算法
• 2 数值结果与讨论
•   2.1 Visco-SCRAM子程序的验证
•   2.2 发射环境下炸药的动力学数值计算
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 孙泓,沈煜年,陈涛

关键词: 发射环境,黏弹性统计裂纹模型,高聚物黏结炸药,力学响应,裂纹分布

来源: 南京理工大学学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 力学,燃料化工,武器工业与军事技术

单位: 南京理工大学理学院

基金: 国家自然科学基金(11572157,11302107)

分类号: O346.1;TQ560.1

DOI: 10.14177/j.cnki.32-1397n.2019.43.02.016

页码: 230-236+243

总页数: 8

文件大小: 2402K

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