柱殼
- 不同壁厚下40CrMnSiB鋼柱殼內(nèi)爆炸膨脹裂紋生成機(jī)制分析
94)引 言金屬柱殼在內(nèi)爆炸加載下的膨脹斷裂程度與其殺傷效果密切相關(guān),例如導(dǎo)彈、炮彈以及殼體戰(zhàn)斗部等,因此,金屬殼體在沖擊載荷作用下的斷裂時間、斷裂過程以及裂紋擴(kuò)展規(guī)律是工程實(shí)踐和武器研究中非常關(guān)注的問題。在爆轟加載下金屬圓柱殼體膨脹破碎過程問題早在一個世紀(jì)以前就得到了廣泛關(guān)注,如G. T. Taylor[1]首先提出的殼體在高應(yīng)變率加載下動態(tài)斷裂應(yīng)力準(zhǔn)則,C. H. Hoggatt[2]提出裝藥爆轟賦予柱殼的應(yīng)力狀態(tài)直接影響柱殼的塑性變形行為和破碎模式表
火炸藥學(xué)報 2023年12期2024-01-11
- 螺旋纏繞復(fù)合材料圓柱殼屈曲特性
壓殼（下文簡稱圓柱殼）是最常用結(jié)構(gòu)形式之一[2]，而復(fù)合材料圓柱殼具有良好的比強(qiáng)度、比剛度、抗疲勞、耐腐蝕和承載能力等，在潛水器、水下滑翔機(jī)等裝備的耐壓結(jié)構(gòu)件上得到廣泛應(yīng)用[3–4]。復(fù)合材料圓柱殼制備可采用卷制與纏繞2 種工藝。圓柱殼纖維纏繞主要分單一螺旋纏繞、螺旋加環(huán)/縱向纏繞。國內(nèi)外學(xué)者對靜水壓下卷制及纏繞2 種工藝制備的碳纖維復(fù)合材料圓柱殼屈曲特性，進(jìn)行了一系列的理論、數(shù)值與試驗(yàn)研究。卷制工藝制備的圓柱殼，其纖維層依次疊層、規(guī)律鋪設(shè)，力學(xué)性能研究比
艦船科學(xué)技術(shù) 2023年18期2023-11-24
- 腐蝕減薄柱形殼軸壓屈曲特性研究
e[3]在外壓圓柱殼缺陷敏感性研究領(lǐng)域中，證明幾何缺陷不容忽視。Blachut[4]利用有限元方法研究了許多不同形狀缺陷對圓柱殼屈曲特性的影響，其中包括了樣條形缺陷和矩形凹陷等。Arbelo 等[5]在復(fù)合材料圓柱殼鄰域進(jìn)行了研究，主要研究多點(diǎn)凹陷的復(fù)合材料對圓柱殼極限載荷產(chǎn)生的影響，最終發(fā)現(xiàn)多點(diǎn)擾動載荷更加保守。Kreilos[6]以及Virot 等[7]分別從理論和試驗(yàn)的角度研究了局部凹坑缺陷對軸壓圓柱殼屈曲強(qiáng)度的影響。MacKay 等[8]在腐蝕損傷
艦船科學(xué)技術(shù) 2023年5期2023-05-04
- 3D打印火箭殼體Kagome蜂窩加筋結(jié)構(gòu)壓潰性能預(yù)測和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
gome蜂窩加筋柱殼結(jié)構(gòu)尺寸遠(yuǎn)大于Kagome蜂窩的單胞尺寸, 因此可簡化為二維平面上單個單胞的力學(xué)性能分析.設(shè)Kagome蜂窩結(jié)單胞細(xì)胞壁的豎直方向?yàn)榇蛴》较?，?xì)胞壁的厚度為t, 蜂窩結(jié)構(gòu)的離側(cè)面寬度為ω.蜂窩結(jié)構(gòu)中的各向異性率和相對密度可用于衡量結(jié)構(gòu)性能.各向異性率是材料測試中的重要參數(shù).各向異性率旨在表現(xiàn)材料在不同方向的物理和化學(xué)特性, 是衡量在不同方向力學(xué)性能的關(guān)鍵參數(shù).Kagome蜂窩結(jié)構(gòu)的各向異性率定義為(1)其中a1,a2,b1,b2表示Ka
吉林大學(xué)學(xué)報（理學(xué)版） 2023年1期2023-03-09
- 內(nèi)部爆炸作用下20 鋼柱殼的變形及相變*
1）低碳鋼等金屬柱殼在爆炸載荷作用下的高應(yīng)變率膨脹變形及碎裂過程研究一直受到學(xué)者們的廣泛關(guān)注，研究內(nèi)容涉及柱殼在爆炸作用下的變形斷裂過程、模式及其影響因素、碎裂分析模型等[1-15]。在這些研究中，大量關(guān)注集中在爆炸前后材料的組織演化，如高應(yīng)變率下材料的絕熱剪切演化[3,8-10]、不同熱處理下材料微觀組織改變等對斷裂模式和機(jī)理的影響研究[4-5,12,14]，而關(guān)于材料沖擊相變對柱殼膨脹斷裂影響的研究相對較少?，F(xiàn)有研究表明，純鐵、Ni、Pb、Zn、Sn
爆炸與沖擊 2023年1期2023-03-02
- 線起爆膨脹柱殼實(shí)驗(yàn)加載及診斷技術(shù)*
面，研究主要涉及柱殼的環(huán)向拉伸和剪切2 種斷裂模式，給出了斷裂判據(jù)以及直觀的裂紋擴(kuò)展演化描述[9-11]。其基本依據(jù)是殼體內(nèi)的應(yīng)力分布和材料斷裂判據(jù)。從研究情況看，殼體膨脹斷裂的萌生位置分別有內(nèi)表面、外表面、內(nèi)表面附近等不同認(rèn)識，對應(yīng)的擴(kuò)展路徑和方式也有不同認(rèn)識[9-14]。這些認(rèn)識差異的起源，既有殼體內(nèi)應(yīng)力分布演化復(fù)雜，也有診斷信息不足造成分析難以收斂的原因。對于殼體內(nèi)的應(yīng)力分布，早期研究一般采用二維軸對稱模型的解析解來簡化分析滑移爆轟加載柱殼，未考慮滑
爆炸與沖擊 2022年12期2022-12-21
- 某大橋橋墩纖維增強(qiáng)復(fù)合材料防撞浮箱常見病害分析
RP 八邊形內(nèi)襯柱殼構(gòu)件，主要通過變形緩沖，消除浮箱傳遞給橋墩的能量[6]。由于橋墩外圍周長較長，整體式設(shè)計(jì)施工安裝及后期維護(hù)難度較大，因此外圍浮箱采用裝配式設(shè)計(jì)，每一組浮箱共分為12 個單元箱。在此基礎(chǔ)上便于對迎撞面或迎水面單元箱體功能進(jìn)行優(yōu)化，即分為7 個密封浮力箱和5 個底部開孔水阻箱，如圖3 所示。浮力箱用于調(diào)試浮箱的出水面高度，水阻箱主要與內(nèi)襯柱殼等共同提供撞擊時的水流阻力。第二句的“假象”實(shí)指第一句“亂人心神”的甜美果實(shí)和“美麗的陷阱”，“蒙蔽
重慶建筑 2022年9期2022-09-23
- 爆炸加載下裝配墊片對金屬柱殼膨脹斷裂影響研究*
）爆炸加載下金屬柱殼的膨脹斷裂已有了大量研究：第1 類為炸藥與金屬柱殼最終破裂速度的關(guān)系，關(guān)注破片終速度和毀傷效應(yīng)；第2 類為金屬柱殼的斷裂模式（拉伸斷裂、純剪切斷裂和拉剪混合型斷裂等），認(rèn)為不同的斷裂模式發(fā)展進(jìn)程不同，進(jìn)而影響到柱殼的破裂時間，關(guān)注炸藥與柱殼材料的影響、不同壁厚柱殼斷裂模式差異和柱殼發(fā)生單旋剪切斷裂模式的誘導(dǎo)因素等。另外，目前，因材料制備、加工和工程設(shè)計(jì)的不同，關(guān)注集中在柱殼微缺陷、表面微加工痕跡和裝配狀態(tài)等對柱殼斷裂的影響規(guī)律。而對微缺
爆炸與沖擊 2022年8期2022-09-17
- 外部爆炸載荷下表面粗糙度對45 鋼柱殼剪切帶行為的影響
1201）軸對稱柱殼結(jié)構(gòu)是戰(zhàn)斗部件的典型代表，其在爆炸載荷下的變形和破壞問題一直是武器研究的熱點(diǎn)之一[1-10]。目前，對金屬柱殼變形剪切的影響研究主要集中在不同材料的自身特性、顯微組織和缺陷結(jié)構(gòu)上[11-17]，而表面加工介觀狀態(tài)對柱殼剪切帶影響的研究相對較少。Nesterenko 等[18]首次通過厚壁圓筒（thick-walled-cylinder，TWC）裝置研究了外爆下柱殼內(nèi)剪切帶的演化。而后，Nesterenko 等[19]和Meyers 等[
高壓物理學(xué)報 2022年4期2022-08-10
- 局部約束阻尼開口柱殼的減振分析及優(yōu)化
業(yè)領(lǐng)域中經(jīng)常使用柱殼結(jié)構(gòu)作為蒙皮或幕墻，而且柱殼壁厚相對較小，受外界激勵會出現(xiàn)噪聲和振動問題，而局部約束阻尼可以在引入較小質(zhì)量的情況下達(dá)到較好的減振效果，因此也廣泛應(yīng)用于薄壁柱殼結(jié)的減振中。使用粘彈性層耗散結(jié)構(gòu)振動能量的約束阻尼減振在20世紀(jì)50年代已有應(yīng)用，早期Kerwin等[1]主要針對板梁結(jié)構(gòu)的約束阻尼減振。隨著薄壁柱殼的廣泛應(yīng)用，約束阻尼柱殼的減振研究也受到很多學(xué)者的關(guān)注[2-4]。Mahmoudkhani等[5]應(yīng)用Donnell殼理論和一階剪切
計(jì)算力學(xué)學(xué)報 2022年2期2022-04-20
- 雙球破片沖擊柱殼裝藥的臨界起爆條件*
中導(dǎo)彈戰(zhàn)斗部多為柱殼裝藥，Xu等[15]采用量綱分析與試驗(yàn)結(jié)合的方法，得到單一小質(zhì)量破片沖擊起爆鋁柱殼裝藥的比動能判據(jù)；江增榮[16]和王輝[17]等進(jìn)行了不同尺寸單破片沖擊起爆柱殼裝藥的試驗(yàn)研究；王昕等[18]在單破片起爆平板裝藥的Picatinny判據(jù)的基礎(chǔ)上，通過純數(shù)值模擬并對結(jié)果進(jìn)行擬合的方法，考慮破片撞擊角和裝藥半徑的影響，提出了單破片沖擊起爆柱殼裝藥的修正判據(jù)。可以看出，現(xiàn)有公開發(fā)表的文獻(xiàn)關(guān)于多破片對柱殼裝藥的起爆判據(jù)鮮有研究，所以本文將重點(diǎn)研
國防科技大學(xué)學(xué)報 2022年2期2022-04-06
- 45 鋼柱殼爆炸膨脹斷裂的SPH 模擬分析*
點(diǎn)[1-13]，柱殼在爆炸作用下的斷裂過程及物理機(jī)制是理論模型建立的基礎(chǔ)。Taylor[3]最早將金屬柱殼爆炸膨脹斷裂假設(shè)為沿環(huán)向的拉伸斷裂，基于剛塑性理論分析提出了Taylor 斷裂判據(jù)。但大量實(shí)驗(yàn)表明金屬柱殼碎裂并不是簡單的拉伸斷口，主要呈拉-剪混合斷裂。對此，Hoggat 等[4]分析認(rèn)為：爆炸作用下柱殼近內(nèi)壁處于壓應(yīng)力狀態(tài)，材料易發(fā)生熱塑性絕熱剪切失穩(wěn)，從外壁產(chǎn)生的拉伸裂紋向內(nèi)壁擴(kuò)展時由徑向轉(zhuǎn)變?yōu)榧羟蟹较?，形成拉剪混合斷口。Singh 等[5]通過
爆炸與沖擊 2021年10期2021-11-15
- TA2 鈦合金開口柱殼外爆碎片分布研究1)
態(tài)碎裂時,將二維柱殼碎裂簡化為金屬環(huán)的拉伸斷裂問題,并假設(shè)斷裂的發(fā)生具有隨機(jī)性與瞬時性,提出斷裂卸載稀疏波控制碎片特征尺寸的一維統(tǒng)計(jì)分析方法,Mott 卸載波思想為后來眾多研究奠定了學(xué)術(shù)基礎(chǔ).隨后,一些學(xué)者從不同理論出發(fā)對金屬、巖石、玻璃等材料的碎裂現(xiàn)象進(jìn)行解釋,各自提出了碎片尺寸分布的計(jì)算公式,并且做了大量實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證[5-7].尤其,Kipp 等[8-9]在Mott 卸載波的傳播距離控制碎片尺度的思想基礎(chǔ)上,引入內(nèi)聚斷裂模型,給出了Mott 模型中的特
力學(xué)學(xué)報 2021年6期2021-11-09
- 電磁驅(qū)動薄壁鋁合金柱殼的動態(tài)膨脹變形特征
引 言薄壁金屬柱殼結(jié)構(gòu)的動態(tài)膨脹變形及其局域化演化、破壞、碎裂過程的研究在高速塑性成型領(lǐng)域具有重要意義。試驗(yàn)研究中，常采用內(nèi)部爆炸、電磁驅(qū)動以及氣炮壓縮的方法使柱殼試樣的內(nèi)芯材料發(fā)生變形，實(shí)現(xiàn)均勻的膨脹變形及破壞。其中，利用螺形電磁線圈驅(qū)動金屬薄壁柱殼高速膨脹的方法具有加載簡單、易于控制、無機(jī)械作用引起的應(yīng)力波傳播等優(yōu)點(diǎn)，在試驗(yàn)研究中應(yīng)用廣泛。1965年NIORDSON[1]最早提出電磁驅(qū)動金屬膨脹環(huán)的高應(yīng)變速率拉伸加載試驗(yàn)裝置；隨后，有學(xué)者采用電磁膨脹
機(jī)械工程材料 2021年3期2021-03-22
- 爆炸加載下金屬殼體膨脹斷裂過程中的關(guān)鍵物理問題*
爭與耦合，尤其是柱殼/球殼作為一種軸對稱結(jié)構(gòu)，其破壞位置存在一定的隨機(jī)性，并非由加載條件或樣品構(gòu)型事先決定，這種自發(fā)破壞行為（spontaneous fracture）能夠更深層次地反映材料自身對不同破壞機(jī)制的敏感性以及斷裂的概率特性。因此，金屬殼體膨脹斷裂行為研究也將推動力學(xué)與材料學(xué)、概率統(tǒng)計(jì)學(xué)等學(xué)科的交叉融合，提升對材料損傷斷裂機(jī)理的認(rèn)識?；谠搯栴}強(qiáng)烈的軍事需求背景及其對材料損傷斷裂學(xué)科的巨大推動作用，多年來美國[4-6]、俄羅斯[7]、法國[8]、
爆炸與沖擊 2021年1期2021-01-26
- 內(nèi)爆加載下金屬柱殼的凍結(jié)回收方法*
多數(shù)戰(zhàn)斗部均采用柱殼裝藥結(jié)構(gòu)，其破片質(zhì)量分布、初速、飛散角等毀傷威力參數(shù)與金屬柱殼的膨脹斷裂過程直接相關(guān)[1-3]。國內(nèi)外學(xué)者對內(nèi)爆加載下金屬柱殼的膨脹斷裂過程采用了多種不同的方法進(jìn)行研究，朱建軍等[4]、朱如意等[5]數(shù)值模擬了內(nèi)爆加載下金屬圓柱殼的膨脹斷裂過程，得到不同裝藥和不同結(jié)構(gòu)下的殼體動態(tài)破碎規(guī)律。Singh 等[6]、Wang 等[7]利用高速分幅相機(jī)和光子多普勒測速系統(tǒng)研究了內(nèi)爆載荷作用下圓柱形殼體的整個加速過程，得到殼體膨脹斷裂參數(shù)與材料和
爆炸與沖擊 2020年10期2020-10-23
- 周向波紋圓柱殼屈曲特性研究
方便。但是這些圓柱殼在承受外壓時容易發(fā)生屈曲，往往導(dǎo)致無法恢復(fù)的坍塌。一般來說，存在許多提高圓柱殼屈曲能力的方法。首先，改變子午線形狀是一種有效的方法。例如，Blachut和其同事研究發(fā)現(xiàn)等質(zhì)量的桶形殼具有比未加筋圓柱殼更高的屈曲能力［2-3］。最近，張建等人，研究了卵形殼及其在海洋工程中的應(yīng)用［4］，發(fā)現(xiàn)長卵形壓力殼對屈曲行為具有有效的抵抗。另一種方法是添加加強(qiáng)筋或波紋來提高圓柱殼的屈曲能力［5］。在這些加強(qiáng)方法中，波紋加強(qiáng)是最優(yōu)的選擇，其不需要額外的加
云南化工 2020年6期2020-07-01
- 多破片對柱殼裝藥沖擊起爆速度閾值的數(shù)值模擬研究*
傷試驗(yàn)研究，得到柱殼裝藥的毀傷閾值范圍；江增榮等[14]通過數(shù)值模擬得到重金屬材料破片可以提高毀傷戰(zhàn)斗部的能力；辛建國等[15]研究得到破片及破碎的柱面薄殼對殼內(nèi)裝藥的撞擊、摩擦等機(jī)械作用是引燃/引爆薄殼裝藥的主要原因;王昕等[16]通過數(shù)值模擬分析了單個破片沖擊起爆柱殼裝藥的規(guī)律，得到命中位置和裝藥曲率半徑對柱殼裝藥沖擊起爆的影響。在實(shí)戰(zhàn)環(huán)境中，戰(zhàn)斗部很有可能受到多個破片的累積毀傷作用，從現(xiàn)有文獻(xiàn)可以看出，關(guān)于多破片沖擊起爆柱殼裝藥問題的研究尚不深入全面
爆炸與沖擊 2020年6期2020-06-19
- 含初應(yīng)力復(fù)合材料柱殼結(jié)構(gòu)的雙穩(wěn)態(tài)特性
應(yīng)力對復(fù)合材料圓柱殼結(jié)構(gòu)雙穩(wěn)態(tài)特性的影響，采用經(jīng)典板殼理論建立復(fù)合材料圓柱殼力學(xué)模型，基于層合結(jié)構(gòu)本構(gòu)關(guān)系推導(dǎo)用雙參數(shù)表達(dá)的系統(tǒng)應(yīng)變能公式;根據(jù)最小勢能原理得到雙穩(wěn)態(tài)產(chǎn)生的條件和穩(wěn)態(tài)時的曲率表達(dá)式。利用Abaqus軟件構(gòu)建圓柱殼的有限元模型，通過附加邊界彎矩對柱殼穩(wěn)態(tài)躍遷過程進(jìn)行模擬。理論計(jì)算結(jié)果與有限元結(jié)果的對比驗(yàn)證理論模型的正確性。分析結(jié)果表明：當(dāng)初應(yīng)力滿足一定條件時，復(fù)合材料柱殼結(jié)構(gòu)在其變形過程中有2個穩(wěn)定平衡位置，并且在穩(wěn)定平衡位置結(jié)構(gòu)都不產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)
計(jì)算機(jī)輔助工程 2020年4期2020-01-11
- 考慮內(nèi)壓影響的加筋柱殼高效屈曲優(yōu)化
0 引言網(wǎng)格加筋柱殼具有高比強(qiáng)度和剛度，被廣泛應(yīng)用于大直徑運(yùn)載火箭中，在大直徑運(yùn)載火箭中網(wǎng)格加筋殼的占重比也越來越高[1-2]。雖然網(wǎng)格加筋殼具有較好的承載性能，但結(jié)構(gòu)的復(fù)雜也使網(wǎng)格加筋殼的失效模式變得復(fù)雜[2-3]。大直徑運(yùn)載火箭在飛行過程中，不斷變化的軸內(nèi)壓耦合工況是火箭貯箱的典型服役工況[4]，整體失穩(wěn)、蒙皮失穩(wěn)、筋條失穩(wěn)等均為其典型失效模式。隨著箭體結(jié)構(gòu)尺寸跨越式增大，采用有限元法進(jìn)行精細(xì)模型屈曲分析的計(jì)算成本激增，不再適合大直徑運(yùn)載火箭的初始設(shè)計(jì)
宇航總體技術(shù) 2019年6期2019-12-05
- 圓柱殼結(jié)構(gòu)受迫振動特性分析
150001)柱殼結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于航空航天、船舶、土建、機(jī)械等工程領(lǐng)域，在其實(shí)際工程應(yīng)用中將不可避免受外界激擾力作用，因此開展柱殼結(jié)構(gòu)強(qiáng)迫振動特性研究具有重要意義。在此方面，Rayleigh[1]對光圓柱殼的拉伸振動和彎曲振動進(jìn)行了研究，給出了無限長假設(shè)圓柱殼在真空環(huán)境中的自由振動固有頻率計(jì)算公式。Christoforou等[2]利用解析法分析了兩端簡支圓柱殼在徑向沖擊載荷的振動響應(yīng)問題。Huang等[3]給出了基于Kirchhoff-Love 假設(shè)的有限
振動與沖擊 2019年16期2019-08-31
- 不同填塞裝藥下金屬柱殼斷裂特性的實(shí)驗(yàn)研究
1)0 引言金屬柱殼爆炸膨脹碎裂過程及其破壞機(jī)理一直是動態(tài)破壞及軍事領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)[1-3]。早期Taylor[4]將爆炸下金屬柱殼膨脹破壞過程假設(shè)為沿環(huán)向的拉伸斷裂，基于剛塑性理論分析提出了著名的Taylor斷裂判據(jù)。Hoggatt等[5]觀察了不同爆速炸藥作用下柱殼的膨脹破裂現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)碎片除存在拉伸斷裂模式外，還存在拉伸- 剪切混合斷裂模式，并且剪切斷裂占斷口比例與爆炸壓力有關(guān)。分析認(rèn)為在較高爆炸壓力作用時，柱殼近內(nèi)表面為高壓應(yīng)力狀態(tài)，易產(chǎn)生熱黏塑性失
兵工學(xué)報 2019年7期2019-08-28
- 非標(biāo)準(zhǔn)圓筒裝藥爆轟驅(qū)動的試驗(yàn)研究
引言爆轟驅(qū)動金屬柱殼膨脹與破碎是一種極其復(fù)雜的瞬態(tài)非線性動力學(xué)問題，涉及到炸藥爆轟、沖擊波作用、爆轟產(chǎn)物膨脹、金屬柱殼加速運(yùn)動直至破裂形成破片等物理過程[1-2]，因此破片速度的準(zhǔn)確預(yù)測具有重要的理論意義和工程應(yīng)用價值[3-5]。公認(rèn)最早的經(jīng)典破片初速模型由Gurney[6]于1943年提出，其基本假設(shè)是瞬時爆轟和能量守恒，實(shí)質(zhì)是忽略了沖擊波效應(yīng)和爆轟產(chǎn)物與殼體膨脹細(xì)節(jié)，從而建立了非常簡單實(shí)用的Gurney公式。依照Gurney公式，破片初速只與載荷系數(shù)β
兵工學(xué)報 2019年5期2019-06-27
- 徑向聲子晶體隔聲特性?
一維徑向聲子晶體柱殼。柱殼的振動與聲輻射問題一直是結(jié)構(gòu)聲學(xué)的重點(diǎn)，文獻(xiàn)[13-18]分別采用解析法和數(shù)值法討論了單雙層圓柱殼的振動與聲輻射性能，這些研究主要集中在圓柱殼結(jié)構(gòu)受簡諧力作用下的振動與聲輻射，而對于內(nèi)部聲源作用下的周期圓柱殼的外場聲輻射問題的研究較少。隨著靜音設(shè)備和減振隔振技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械力引起的噪聲得到了有效的控制，使得內(nèi)部聲激勵殼體的振動及聲輻射的研究更加重要。為此我們針對聲波在徑向聲子晶體柱殼內(nèi)的軸對稱傳播問題展開研究，力圖發(fā)現(xiàn)一些有意義的
應(yīng)用聲學(xué) 2019年1期2019-04-02
- 破片撞擊起爆柱面帶殼裝藥的臨界速度修正判據(jù)*
面帶殼裝藥(簡稱柱殼裝藥)問題進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。在對數(shù)值模擬數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)上，通過建立入射角、柱殼裝藥形狀系數(shù)的修正因子，得到基于Picatinny工程判據(jù)的柱殼裝藥臨界起爆速度修正判據(jù)，并與已有的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)行對比，驗(yàn)證該判據(jù)的普適性。1 柱殼裝藥沖擊起爆控制參量分析現(xiàn)役彈藥形狀多為圓柱形，將破片對來襲彈藥戰(zhàn)斗部的相互作用簡化為破片對柱殼裝藥的沖擊起爆。圖1所示為破片撞擊柱殼裝藥的物理模型圖，其中柱殼裝藥殼體厚度為h，裝藥曲率半徑為r；破片著速為
爆炸與沖擊 2019年1期2019-01-03
- 偏心柱殼自由振動的級數(shù)變換求解方法
經(jīng)?？梢砸姷狡?span id="j5i0abt0b" class="hl">柱殼。針對此類柱殼的自由振動，提出了一種新的求解方法。根據(jù)偏心柱殼截面的幾何特性，將偏心圓柱薄殼轉(zhuǎn)化為周向變厚度柱殼。基于Flugge薄殼理論推導(dǎo)出偏心柱殼的自由振動方程，采用波傳播的思想將偏心柱殼位移以雙Fourier級數(shù)形式展開，周向變厚度表示為周向角度坐標(biāo)的函數(shù)，通過三角函數(shù)變換將變系數(shù)的偏微分方程組轉(zhuǎn)換為周向模態(tài)相互耦合的有限階線性方程組，通過對耦合方程進(jìn)行求解得到偏心柱殼的固有頻率及振型。通過與有限元結(jié)果對比驗(yàn)證了所提方法的準(zhǔn)確性
振動工程學(xué)報 2017年6期2018-04-11
- 偏心圓柱薄殼輸入功率流特性研究
430074)圓柱殼結(jié)構(gòu)在船舶與海洋工程、航空航天、石油開采及管道輸送等領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，如飛機(jī)機(jī)體和輸油管道等都是圓柱殼結(jié)構(gòu)。國內(nèi)外學(xué)者對圓柱殼結(jié)構(gòu)的靜動態(tài)特性也進(jìn)行了大量的研究。而偏心柱殼在實(shí)際工程中也有很大的應(yīng)用空間，如偏心管道，另一方面，即使是針對原設(shè)計(jì)的圓柱殼結(jié)構(gòu)，由于制造工藝、加工誤差等諸多因素的影響，也可能產(chǎn)生不可忽略的偏心率等偏差[1-3]。由于其截面的特殊性，想要獲得這類殼體的解析解或半解析解要比理想圓柱殼困難得多。這是因?yàn)閳A柱殼的動
振動與沖擊 2018年1期2018-02-27
- 約束層對金屬柱殼膨脹變形影響的數(shù)值模擬＊
鐵鋼約束層對金屬柱殼膨脹變形影響的數(shù)值模擬＊任國武，溫上捷，張 茹，郭昭亮，湯鐵鋼（中國工程物理研究院流體物理研究所，四川 綿陽621999）對金屬鋁和硬質(zhì)聚氨酯泡沫組合的約束層對45鋼柱殼膨脹斷裂性能的影響進(jìn)行了數(shù)值模擬，得到三種約束條件下45鋼柱殼在膨脹過程中表面的速度和位移歷史剖面，對比分析了在約束層作用下45鋼柱殼膨脹變形動態(tài)行為。利用高速分幅相機(jī)及中能X光機(jī)獲得了多個時刻45鋼柱殼的動態(tài)圖像和柱殼膨脹后的工程應(yīng)變，實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果吻合。結(jié)果
爆炸與沖擊 2017年6期2017-12-21
- 爆炸與電磁加載下無氧銅環(huán)、柱殼的斷裂模式轉(zhuǎn)變＊
加載下無氧銅環(huán)、柱殼的斷裂模式轉(zhuǎn)變＊郭昭亮，范 誠，劉明濤，任國武，湯鐵鋼，劉倉理（中國工程物理研究院流體物理研究所，四川 綿陽621999）考慮斷面收縮率、局域斷裂應(yīng)變以及平均斷裂應(yīng)變，并基于電磁膨脹環(huán)、爆炸膨脹環(huán)（柱殼）實(shí)驗(yàn)平臺，研究了高純無氧銅（TU1）環(huán)及柱殼在高應(yīng)變率載荷下的膨脹斷裂行為。采用高速攝影技術(shù)拍攝柱殼外壁的膨脹斷裂形貌演化過程，用于確定柱殼平均斷裂應(yīng)變；利用激光干涉測速技術(shù)獲得樣品徑向膨脹速度歷史，用于確定加載應(yīng)變率；利用樣品的全回收
爆炸與沖擊 2017年6期2017-12-21
- 水下加筋圓柱殼聲輻射特性分析的改進(jìn)精細(xì)傳遞矩陣法
40)水下加筋圓柱殼聲輻射特性分析的改進(jìn)精細(xì)傳遞矩陣法龐福振1，2， 吳 闖3， 王獻(xiàn)忠1， 姚熊亮1(1. 哈爾濱工程大學(xué) 船舶工程學(xué)院，哈爾濱 150001； 2. 海軍裝備研究院，北京 100161；3. 上海交通大學(xué) 機(jī)械系統(tǒng)與振動國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，上海 200240)基于Flügge殼體振動理論，將改進(jìn)精細(xì)傳遞矩陣法應(yīng)用于水下加筋柱殼聲輻射問題的求解；通過應(yīng)用加法定理和增量存儲，改進(jìn)非齊次項(xiàng)求解方法，構(gòu)造了加筋圓柱殼的輻射噪聲改進(jìn)精細(xì)傳遞矩陣法。分
振動與沖擊 2017年22期2017-11-30
- 柱殼接管外載荷局部應(yīng)力計(jì)算方法對比分析
132000）柱殼接管外載荷局部應(yīng)力計(jì)算方法對比分析馬大永（吉林工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，吉林吉林 132000）在壓力容器的教學(xué)和工程實(shí)際中，由外載荷在柱殼接管上產(chǎn)生的局部高應(yīng)力是容器安全的一個重要影響因素?？偨Y(jié)了實(shí)際工作中的心得體會，對采用不同計(jì)算方法的特點(diǎn)進(jìn)行了簡述，并且通過實(shí)例對比說明了不同計(jì)算方法各自的特點(diǎn)，為教學(xué)和工程實(shí)際提供了參考。殼體接管；外載荷；局部應(yīng)力；校核Abstract：In the teaching and engineering pr
化工設(shè)計(jì)通訊 2017年9期2017-10-12
- 基于ANSYS的封閉柱殼聲固耦合研究
ANSYS的封閉柱殼聲固耦合研究李智勞，郭艷，崔盼禮 中國飛機(jī)強(qiáng)度研究所封閉柱殼模型是生產(chǎn)和生活中應(yīng)用比較廣泛的聲學(xué)模型之一，柱殼內(nèi)部的聲場不但會影響結(jié)構(gòu)的正常工作，使結(jié)構(gòu)的實(shí)用壽命減短，更有甚者，會使結(jié)構(gòu)直接發(fā)生破壞，因此研究封閉柱殼的聲場分布具有重要的理論意義和實(shí)用價值。本文通過ANSYS有限元軟件對柱殼進(jìn)行聲固耦合分析，研究了諧振力激勵下，柱殼內(nèi)部聲場分布問題以及柱殼內(nèi)流體和邊界吸收系數(shù)對聲場分布的影響，得出了柱殼內(nèi)部在不同流體和不同吸收邊界條件下的
科學(xué)中國人 2017年18期2017-09-03
- 鎢球?qū)χ鎺ぱb藥的沖擊起爆數(shù)值模擬研究
界面；相同條件下柱殼裝藥更易于起爆，其臨界起爆速度隨裝藥曲率半徑r增加呈現(xiàn)非線性增大，碰撞點(diǎn)偏移量δ=0時，r=∞的臨界起爆速度較r=40 mm時增加3.2%；隨偏移量δ的增大呈現(xiàn)指數(shù)增加，r=40 mm時，δ=0.94r的臨界起爆速度較δ=0時增加35.6%，較平面帶殼裝藥增加31.5%.兵器科學(xué)與技術(shù)； 柱面帶殼裝藥； 起爆點(diǎn)； 臨界起爆速度0 引言對來襲彈藥進(jìn)行有效攔截毀傷是當(dāng)今彈藥技術(shù)研究的熱點(diǎn)問題[1]。采用破片對其戰(zhàn)斗部高速侵徹實(shí)施引爆是最有效
兵工學(xué)報 2017年8期2017-09-03
- 柱殼法求解旋轉(zhuǎn)體體積
250357)柱殼法求解旋轉(zhuǎn)體體積◎董愛君 徐大舉(山東交通學(xué)院，山東 濟(jì)南 250357)柱殼法在求解旋轉(zhuǎn)體體積中具有重要應(yīng)用，它不僅適用于旋轉(zhuǎn)軸為坐標(biāo)軸或與坐標(biāo)軸平行的直線的情形，對于旋轉(zhuǎn)軸為任意斜直線時，也同樣適用，本文對于后者進(jìn)行了討論.柱殼法；旋轉(zhuǎn)體；軸型區(qū)域柱殼法是一種重要的求解旋轉(zhuǎn)體體積的方法，下面，我們來研究旋轉(zhuǎn)軸為斜直線的情況，為了方便，給出如下定義.定義1 軸型區(qū)域：如果一個平面區(qū)域D滿足以下兩個條件：(1)平行于旋轉(zhuǎn)軸的直線l穿過區(qū)
數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)與研究 2017年9期2017-06-01
- FRP橋梁防撞浮箱內(nèi)襯柱殼動摩擦系數(shù)試驗(yàn)分析
橋梁防撞浮箱內(nèi)襯柱殼動摩擦系數(shù)試驗(yàn)分析張宏杰（重慶交通大學(xué)）近幾年來隨著水上航運(yùn)業(yè)的快速發(fā)展和跨越繁忙航道上橋梁數(shù)量的迅速增多，國內(nèi)外橋梁船撞事故頻發(fā)，給社會經(jīng)濟(jì)、人員傷亡以及環(huán)境污染等方面造成了重大損失，因此橋梁船撞安全問題已引起設(shè)計(jì)者和社會公眾的廣泛關(guān)注。本文以橋墩FRP防撞浮箱為主題，測量其動摩擦系數(shù)，為更好地研究FRP防撞浮箱的效能效果提供理論依據(jù)。橋墩 防撞 FRP浮箱 動摩擦系數(shù)1、引言為了減少船撞橋事故帶來的重大損失，橋梁設(shè)計(jì)工程師對已修建好
四川水泥 2017年4期2017-04-24
- 基座阻抗均勻化對加筋柱殼水下輻射噪聲的影響
阻抗均勻化對加筋柱殼水下輻射噪聲的影響馬建強(qiáng)1，賈 地2，王雪仁2，陳海龍1，沈 喆1(1.哈爾濱工程大學(xué) 船舶工程學(xué)院，哈爾濱 150001；2.中國人民解放軍92537部隊(duì)，北京 100007)以加筋柱殼及典型基座結(jié)構(gòu)為對象，分析了基座阻抗均勻化對加筋柱殼水下輻射噪聲的影響。基于有限元法通過改變基座結(jié)構(gòu)特征參數(shù)，研究加筋柱殼水下輻射噪聲特性及基座結(jié)構(gòu)阻抗特性，利用數(shù)值計(jì)算法分析基座結(jié)構(gòu)機(jī)械阻抗對加筋柱殼水下輻射噪聲的影響規(guī)律，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步研究基座
噪聲與振動控制 2017年1期2017-03-01
- 高應(yīng)變率加載下金屬柱殼斷裂的實(shí)驗(yàn)研究
應(yīng)變率加載下金屬柱殼斷裂的實(shí)驗(yàn)研究任國武,郭昭亮,湯鐵鋼,蘇紅梅,溫上捷,金山(中國工程物理研究院流體物理研究所,四川綿陽621999)針對高應(yīng)變率加載下金屬柱殼復(fù)雜動力學(xué)響應(yīng),采用高速分幅相機(jī)和多普勒探測系統(tǒng)陣列聯(lián)合測試了鈦合金柱殼在內(nèi)置炸藥加載下膨脹、斷裂直至整體破碎的表面動態(tài)圖像和局部區(qū)域的速度歷史剖面。通過對比分析估算了表面裂紋萌生及爆轟產(chǎn)物泄露時刻的工程應(yīng)變,觀察表面斷裂模式并獲得裂紋萌生擴(kuò)展與速度剖面的關(guān)聯(lián);并從回收破片斷口形貌確定柱殼整體失效
兵工學(xué)報 2016年1期2016-11-09
- 流場中變截面加筋柱殼結(jié)構(gòu)聲振特性分析
流場中變截面加筋柱殼結(jié)構(gòu)聲振特性分析王宏1，劉賢賀1，徐偉2 （1. 渤海船舶職業(yè)學(xué)院，遼寧 葫蘆島 125015；2. 哈爾濱工程大學(xué)，黑龍江 哈爾濱 150001）基于傳遞矩陣法給出了流場中變截面加筋柱殼結(jié)構(gòu)在受集中力和聲壓作用下振動與聲輻射的求解過程，并在確定模態(tài)截?cái)嗨惴ㄓ行缘幕A(chǔ)上開展對結(jié)構(gòu)振動特性的研究，分析了環(huán)板-圓柱殼加筋柱殼結(jié)構(gòu)的損耗因子、流體介質(zhì)、殼體厚度、環(huán)肋數(shù)目對其聲振特性的影響。結(jié)果表明，流體介質(zhì)的存在使結(jié)構(gòu)振動減小，輻射聲壓增加
艦船科學(xué)技術(shù) 2016年8期2016-09-18
- 膨脹柱殼恒定應(yīng)變率的本構(gòu)關(guān)系*
21999)膨脹柱殼恒定應(yīng)變率的本構(gòu)關(guān)系*郭昭亮1，任國武1，張世文1，湯鐵鋼，劉倉理2(1.中國工程物理研究院流體物理研究所，四川 綿陽 621999;2.中國工程物理研究院，四川 綿陽 621999)考慮到金屬柱殼膨脹過程中隨機(jī)裂紋萌生對測試結(jié)果的可能干擾，設(shè)計(jì)了預(yù)置有中心穿透圓孔的柱殼樣品，采用多普勒光纖探針測量系統(tǒng)獲得了柱殼外壁更優(yōu)的徑向速度歷史?；谂蛎?span id="j5i0abt0b" class="hl">柱殼實(shí)驗(yàn)中固有的非恒定應(yīng)變率現(xiàn)象，研究了獲得恒定應(yīng)變率下本構(gòu)方程的方法，并采用改進(jìn)后的本構(gòu)方程
爆炸與沖擊 2016年5期2016-04-17
- 大跨度柱殼屋蓋基于半無矩理論簡化計(jì)算方法研究＊
100048）柱殼由于其良好的受力性能，在船舶工業(yè)中應(yīng)用較為廣泛，關(guān)于柱殼的受力分析，很多學(xué)者基于經(jīng)典彈性力學(xué)理論，對柱殼的解析解法進(jìn)行了積極的探索［1-2］。近幾十年來，殼體結(jié)構(gòu)在建筑中的應(yīng)用愈加廣泛，尤其是球面網(wǎng)殼、扁網(wǎng)殼等鋼網(wǎng)格結(jié)構(gòu)在大跨建筑中應(yīng)用日趨成熟。而對于混凝土柱殼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用比較少，因此，積極探索混凝土柱殼結(jié)構(gòu)的簡化分析方法對推動柱殼結(jié)構(gòu)在工程實(shí)踐中的應(yīng)用是非常必要的。薄壁柱殼由于其在縱向曲率為零，在計(jì)算、設(shè)計(jì)、制造及施工過程中比雙曲扁殼結(jié)
濰坊學(xué)院學(xué)報 2015年6期2015-12-31
- 金屬/玻璃鋼柱殼膠接頭拉伸實(shí)驗(yàn)聲發(fā)射監(jiān)測
曉彤金屬/玻璃鋼柱殼膠接頭拉伸實(shí)驗(yàn)聲發(fā)射監(jiān)測劉然1，周偉1，李亞娟1，包正宇2，陳維業(yè)1，李曉彤1（1.河北大學(xué)質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督學(xué)院，河北保定071002；2.天津水泥工業(yè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，天津300400）為研究膠接長度對風(fēng)電葉片柱殼膠接接頭力學(xué)性能及聲發(fā)射響應(yīng)特征的影響，對金屬/玻璃鋼柱殼試件的拉伸實(shí)驗(yàn)全過程進(jìn)行聲發(fā)射監(jiān)測。結(jié)果表明：柱殼試件拉伸過程基本為線性破壞，膠接接頭的失效模式為界面破壞，損傷多發(fā)生在膠層邊緣應(yīng)力集中處。加大膠接長度，能有效增強(qiáng)金屬
中國測試 2015年9期2015-08-18
- TiNi柱殼在不同約束下的橫向沖擊實(shí)驗(yàn)*
027)TiNi柱殼在不同約束下的橫向沖擊實(shí)驗(yàn)*張 科,唐志平(中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)中科院材料力學(xué)行為和設(shè)計(jì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,安徽 合肥230027)為了解 TiNi柱殼橫向壓縮力學(xué)性能以制造可重復(fù)使用抗沖吸能裝置,對有、無側(cè)向約束的 TiNi柱殼進(jìn)行了橫向沖擊實(shí)驗(yàn)。利用改進(jìn)的霍普金森壓桿裝置(SHPB),配套波形分離方法,實(shí)現(xiàn)了較長時間(~3 ms)的波形測量,獲得了TiNi柱殼在動態(tài)加載下的載荷壓縮量曲線。通過高速攝影,捕捉了柱殼的動態(tài)變形過程。結(jié)果表明,無約束
爆炸與沖擊 2015年3期2015-06-07
- 爆轟加載下柱殼斷裂時刻微小差異測量方法
9)?爆轟加載下柱殼斷裂時刻微小差異測量方法金 山，劉 欣，袁 帥，華勁松，湯鐵鋼(中國工程物理研究院流體物理研究所，四川 綿陽 621999)對于斷裂時刻差異較小的對比實(shí)驗(yàn)，提出一種判讀方法：同時采用高速攝影和干涉測速，利用高速攝影判讀殼體斷裂時刻應(yīng)變，利用干涉測速獲取殼體位移及應(yīng)變曲線，兩者結(jié)合得出較為精確的殼體斷裂時刻差異。利用該方法得出45鋼柱殼在JO-9159和JOB-9003兩種炸藥加載下斷裂時間相差0.45 μs，鎢合金柱殼在兩種炸藥加載下的
爆炸與沖擊 2015年1期2015-04-14
- 內(nèi)部爆炸加載下柱殼的環(huán)周分裂數(shù)*
?內(nèi)部爆炸加載下柱殼的環(huán)周分裂數(shù)*張志彪，黃風(fēng)雷(北京理工大學(xué)爆炸科學(xué)與技術(shù)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100081)基于有限長度柱殼的Gurney速度公式，以殼體平均半徑估算平均應(yīng)變率，同時考慮殼體剪切斷裂時的斷裂面長度與徑向壁厚的差異，對Grady-Kipp方法進(jìn)行了修正，得到柱殼剪切斷裂模式下環(huán)周分裂數(shù)的完整表達(dá)式。利用修正方法分析得到的環(huán)周分裂數(shù)計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析結(jié)果符合更好。以20號低碳鋼柱殼為例，對其在TNT爆炸加載下的膨脹斷裂進(jìn)行了三維數(shù)值模擬
爆炸與沖擊 2015年5期2015-04-13
- 金屬柱殼膨脹斷裂的實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬*
1999)?金屬柱殼膨脹斷裂的實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬*任國武1,郭昭亮1,張世文1,湯鐵鋼1,金 山1,胡海波2(1.中國工程物理研究院流體物理研究所,四川 綿陽 621999; 2.中國工程物理研究院,四川 綿陽 621999)基于一端起爆的柱殼外爆加載裝置，采用多普勒速度測量儀(DPS)及高速分幅相機(jī)聯(lián)合診斷柱殼的膨脹斷裂過程。實(shí)驗(yàn)獲得了殼體表面的速度歷史和膨脹變形、裂紋萌生擴(kuò)展到爆轟產(chǎn)物泄露的動態(tài)圖像。利用光滑粒子流體動力學(xué)方法(SPH)開展了對應(yīng)的數(shù)值模擬
爆炸與沖擊 2015年6期2015-04-12
- 柱殼結(jié)構(gòu)抗沖擊性能量綱分析與數(shù)值模擬研究
230027)柱殼是被廣泛應(yīng)用于大型油氣存儲工程，水下航行器，航空航天飛行器，各種殺傷性彈藥武器的典型結(jié)構(gòu)的代表，如何提高柱殼結(jié)構(gòu)的抗沖擊性能一直以來都是各國工程和防護(hù)領(lǐng)域科研工作者的重要研究課題。早期Rath等[1]基于薄殼理論研究了柱殼的振動問題，Qatu[2-3]提出了中厚復(fù)合殼的低階近似振動方程，薄壁圓柱殼在動態(tài)和靜態(tài)載荷下的失穩(wěn)屈曲，一直以來都是學(xué)者們重點(diǎn)關(guān)注的課題[4-6]。近年來，Ebrahim等[7]采用各種三維剪切理論進(jìn)一步研究了厚殼的
振動與沖擊 2014年11期2014-09-06
- 利用柱殼法求立體的體積
過探討，本文利用柱殼法來求簡便得多，也容易推廣。1 定義及命題旋轉(zhuǎn)體是由一個平面圖形繞這平面內(nèi)一條直線旋轉(zhuǎn)一周而成的立體，這條直線叫旋轉(zhuǎn)軸。由［1］知，當(dāng)平面圖形是由連續(xù)曲線y=f(x)、直線x=a、x=b及x軸所圍成的曲邊梯形，而旋轉(zhuǎn)軸為 x軸時，所得旋轉(zhuǎn)體的體積為 V =f (x)]2dx;當(dāng)平面圖形是由連續(xù)曲線x=φ(y)、直線y=c、y=d及y軸所圍成的曲邊梯形，而旋轉(zhuǎn)軸為y軸時，所得旋轉(zhuǎn)體的體積為V= φ (y)]2dy。下面討論:命題1:當(dāng)平面
景德鎮(zhèn)學(xué)院學(xué)報 2014年3期2014-04-01
- 雙層柱殼和單層柱殼戰(zhàn)斗部侵徹性能對比分析
卵形頭部和單層圓柱殼體組成。目前，國外部分反艦導(dǎo)彈的戰(zhàn)斗部開始采用雙層柱殼結(jié)構(gòu)。戰(zhàn)斗部采用雙層柱殼可以有效地增加戰(zhàn)斗部破片數(shù)量，提高戰(zhàn)斗部的殺傷力，還可以防止戰(zhàn)斗部穿甲過程中在外層殼體產(chǎn)生的裂紋擴(kuò)展到內(nèi)層殼體從而影響戰(zhàn)斗部的結(jié)構(gòu)完整。但是在侵徹過程中，采用雙層柱殼是否會對戰(zhàn)斗部的強(qiáng)度產(chǎn)生影響，這是需要認(rèn)真研究的。國內(nèi)對單層柱殼的半穿甲爆破型戰(zhàn)斗部的侵徹特性進(jìn)行了一系列的實(shí)驗(yàn)、理論和數(shù)值模擬研究[2-7]，但是對于雙層柱殼戰(zhàn)斗部的研究還很少。本文使用LS-D
海軍航空大學(xué)學(xué)報 2014年5期2014-03-24
- 不同起爆方式下炸藥驅(qū)動柱殼膨脹斷裂的數(shù)值模擬*
999)韌性金屬柱殼在高能炸藥驅(qū)動下的膨脹斷裂(簡稱外爆)是一個快速而復(fù)雜的動態(tài)過程。從炸藥起爆到柱殼破壞只需數(shù)十微妙，在此過程中柱殼經(jīng)受了強(qiáng)加載、高應(yīng)變率、大變形和復(fù)雜的加卸載。R.W.Gurney[1]給出了外爆下破片速度的經(jīng)驗(yàn)公式并被廣泛使用。G.I.Taylor[2]根據(jù)高速攝影的實(shí)驗(yàn)圖像，提出了著名的Taylor斷裂判據(jù)。C.R.Hoggatt等[3]在回收的柱殼破片內(nèi)壁面附近發(fā)現(xiàn)了絕熱剪切帶，在Taylor思想的基礎(chǔ)上，提出外爆加載下在柱殼內(nèi)壁
爆炸與沖擊 2014年4期2014-02-27
- 帶口蓋復(fù)合材料柱殼壓縮性能
國內(nèi)外對復(fù)合材料柱殼結(jié)構(gòu)的研究比較多.文獻(xiàn)［1］利用有限元素法分別對平面布與單向帶鋪層制成復(fù)合材料柱殼進(jìn)行了壓縮性能分析，得到了提高柱殼結(jié)構(gòu)壓縮性能的最佳鋪層方式.文獻(xiàn)［2］在宏細(xì)觀力學(xué)模型框架下，討論濕熱環(huán)境對復(fù)合材料層合圓柱薄殼在軸向壓縮作用下屈曲和后屈曲行為的影響.文獻(xiàn)［3］綜合考慮幾何非線性、材料非線性、橫向剪切效應(yīng)及初始幾何缺陷等因素，對帶有加強(qiáng)肋和加強(qiáng)環(huán)的復(fù)合材料圓柱殼的穩(wěn)定性問題進(jìn)行了分析研究.文獻(xiàn)［4］使用遺傳算法對復(fù)合材料加筋后屈曲設(shè)計(jì)進(jìn)
北京航空航天大學(xué)學(xué)報 2013年1期2013-11-05
- 相變柱殼的徑向沖擊特性＊
230026）柱殼結(jié)構(gòu)具有比能耗高和變形行程長等優(yōu)點(diǎn)，適用于緩沖和吸能裝置并已獲得廣泛的工程應(yīng)用。不過傳統(tǒng)材料制成的元件往往是一次性的，不能重復(fù)使用。形狀記憶合金（shape memory alloy，SMA）是一類兼具功能性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的智能材料，其變形在一定范圍內(nèi)可恢復(fù)，機(jī)理在于熱彈性奧氏體－馬氏體相變［1］，這為研發(fā)可重復(fù)使用的結(jié)構(gòu)元件提供了可能。相變柱殼的力學(xué)特性研究以軸向加載居多，主要集中在軸向屈曲模態(tài)、失穩(wěn)閾值及相變演化的研究［2－4］。相變圓
爆炸與沖擊 2013年1期2013-09-19
- 彈性接觸層對雙層柱殼中縱波傳播特性的影響
007)雙層圓形柱殼是常用的工程結(jié)構(gòu)之一，如工業(yè)中含防護(hù)層的輸運(yùn)管道、城市地鐵和水底隧道等。此類結(jié)構(gòu)往往軸向長度較大，徑向材料差異、殼體厚度以及層間接觸方式等均會影響結(jié)構(gòu)的振動特性，為此可通過研究結(jié)構(gòu)中彈性波傳播特性分析其動力響應(yīng)，重點(diǎn)主要在于波頻散關(guān)系的確定和波結(jié)構(gòu)分析兩個方面，當(dāng)前國內(nèi)外學(xué)者對多層介質(zhì)中彈性波傳播作了大量研究，通常方法是根據(jù)邊界和層間接觸條件構(gòu)建波頻散特征方程，數(shù)值求解后得到頻散曲線，進(jìn)而確定各階模態(tài)相應(yīng)的位移和應(yīng)力的波結(jié)構(gòu)。如Lowe
振動與沖擊 2013年17期2013-09-15
- 柱殼尺寸及間距對結(jié)構(gòu)防護(hù)性能的影響*
，在分配層設(shè)置薄柱殼如同嵌入孔穴類似對應(yīng)力波具有較強(qiáng)的耗散和隔離作用。但柱殼結(jié)構(gòu)在防護(hù)二次脈沖和提高結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度等方面較孔穴結(jié)構(gòu)具有非常明顯的優(yōu)勢，具有更好的工程應(yīng)用功能。文中主要介紹不同柱殼徑厚比、不同柱殼直徑、不同柱殼布置位置時，含柱殼結(jié)構(gòu)（以下簡稱柱殼結(jié)構(gòu)）的削波吸能性能；同時，對不同間距等間隔布置的多柱殼單行排列柱殼結(jié)構(gòu)的削波、屏蔽效應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)的研究。1 計(jì)算模型的建立本研究利用LS－DYNA對幾種柱殼結(jié)構(gòu)對應(yīng)力波的隔離、繞射和耗散效應(yīng)進(jìn)行研究。
彈箭與制導(dǎo)學(xué)報 2012年1期2012-12-10
- 單脈沖載荷下偽彈性TiNi合金圓柱殼的響應(yīng)特性分析
性TiNi合金圓柱殼的響應(yīng)特性分析李 丹1，唐志平2，陶俊林1(1.西南科技大學(xué) 土木工程與建筑學(xué)院 力學(xué)教研室，四川 綿陽 621010;2.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 近代力學(xué)系，合肥 230027)以工程中廣泛使用的基本構(gòu)件——圓柱薄殼結(jié)構(gòu)作為研究對象，利用改進(jìn)的分離式Hopkinson壓桿裝置，對不同長徑比的PE相變柱殼進(jìn)行了較為系統(tǒng)的單脈沖軸向加載沖擊實(shí)驗(yàn)。通過對相變柱殼高速CCD攝影及局部軸向應(yīng)變的測試發(fā)現(xiàn)：不同長徑比呈現(xiàn)出不同的屈曲模態(tài)。相變柱殼中的相
振動與沖擊 2012年16期2012-02-05
- 可壓縮層合橡膠材料構(gòu)成的柱殼的有限變形問題
合橡膠材料構(gòu)成的柱殼的有限變形問題牛大田，高 洋，楊文美(大連民族學(xué)院理學(xué)院，遼寧大連 116605)以非線性彈性力學(xué)的有限變形理論為基礎(chǔ)，建立了一類可壓縮橡膠材料組成的層合柱殼受內(nèi)外徑向壓力時的對稱徑向有限變形問題數(shù)學(xué)模型，得到了柱殼的徑向變形方程組，并由此得到了模型的參數(shù)型解析解，最后給出了確定參數(shù)的有效途徑。可壓縮超彈性材料;應(yīng)變能函數(shù);平衡微分方程;非線性微分方程組;邊界條件;參數(shù)型解析解橡膠材料如膠管、膠帶、橡膠密封圈等廣泛地應(yīng)用于航空航天、精密
大連民族大學(xué)學(xué)報 2011年5期2011-12-27
- 一種新型FRP 橋墩防撞浮箱結(jié)構(gòu)
圍箱體結(jié)構(gòu);內(nèi)襯柱殼薄壁構(gòu)件浮體式保護(hù)結(jié)構(gòu)，是目前橋墩防撞應(yīng)用得最多和最最好的防撞結(jié)構(gòu)形式［1-2］。以鋼浮箱為代表的浮體式保護(hù)結(jié)構(gòu)，主要通過浮箱和船舶在撞擊區(qū)域共同產(chǎn)生的破壞性變形來吸收和耗散船舶的撞擊動能實(shí)現(xiàn)對橋墩的防撞保護(hù)［3-4］。隨著工程實(shí)踐的深入，鋼浮箱暴露出如下2類重要缺陷:1)鋼浮箱依靠自身和船舶“兩撞俱損”的破壞性變形來吸收船舶撞擊能量的防撞機(jī)理，存在“只注重保護(hù)橋墩，不注重保護(hù)船舶”及“以浮箱和船舶的損傷代價換取橋墩安全”的設(shè)計(jì)理念缺陷
重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版) 2011年3期2011-02-09
- 結(jié)合均值導(dǎo)納法的聲吶腔自噪聲統(tǒng)計(jì)能量分析
耦合系統(tǒng)——板—柱殼—板—聲吶腔的耦合損耗因子，預(yù)測聲吶腔的自噪聲。2 聲吶罩統(tǒng)計(jì)能量分析模型俞孟薩[4，5]等人對均勻湍流邊界層激勵聲吶罩模型進(jìn)行了分析。本文采用的聲吶罩模型為兩端封閉的圓柱殼模型。圓柱殼半徑為R，長為L，厚度為hs，兩端圓形封板半徑為R，厚度為hp，兩者密度均為ρ。相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)能量分析模型如圖1所示。此模型的能量平衡方程為：(1)式中，ηit=ηi1+ηi2+ηi3(i=1,2,3)。確定了所有的參數(shù)后，根據(jù)式(1)求出E2，再根據(jù)下式即
中國艦船研究 2008年3期2008-04-24