一、爆炸柱壳动态断裂准则的研究(英文)（论文文献综述）
张圣来[1]（2021）在《基于MD与第一性原理的金属材料Grüneisen状态方程参数识别研究》文中进行了进一步梳理金属材料由于具有高强度、硬度及良好的塑性等优良机械性能,广泛应用于武器装备、航空航天和交通运输等领域,是许多工业产品无可替代的组成部分。随着科技的发展,金属材料的服役环境更加恶劣,常常面临高温、高压和高冲击载荷等多种极端条件,如航空发动机的涡轮叶片在高温高压环境下工作时还经常承受冲击载荷作用,坦克装甲在受到攻击时会同时经受高温和高压作用。金属材料的失效破坏通常在这些环境下出现,并伴随着巨额的经济损失。金属材料在高温高压环境下的失效破坏必然与其性能有着密切关系,因此有必要对高温高压环境下金属材料的性能进行研究,对其性能的变化规律进行描述,这就需要用到状态方程。状态方程通常用于描述物质在极端条件下的状态,在这些条件下,物质的性质会发生变化。Grüneisen状态方程作为应用最为广泛的一种状态方程,可以与有限元软件结合,对物质在极端条件下的失效破环行为进行预测,因此研究如何进行Grüneisen状态方程的参数识别具有十分重要的工程意义和经济意义。而每种金属材料的Grüneisen状态方程参数是不同的,传统的Grüneisen状态方程参数识别方法需要在极端条件下进行多次实验,并配合理论计算,这样的参数识别方法费时费力;而近些年来兴起的数值模拟方法（包括分子动力学MD和第一性原理）与实验结合后不但省时省力,而且可以准确地得到Grüneisen状态方程参数。但目前只有一些成分、结构较为简单的金属材料能够使用数值模拟与实验结合的方法对其Grüneisen状态方程参数进行识别;而对于成分、结构较为复杂的多元合金来说,由于缺乏相应的多元素势函数,数值模拟法很难对其Grüneisen状态方程参数进行识别。多元合金因其性能优异,往往应用范围比二元、三元合金更加广泛,因此,研究如何基于MD和第一性原理进行多元合金材料Grüneisen状态方程的参数识别具有十分重要的工程意义和经济意义。本文为了探究使用数值模拟进行多元合金Grüneisen状态方程参数识别的方法,以GH4169合金为研究对象,采用MD和第一性原理方法研究了合金材料Grüneisen状态方程参数的识别方法,并对获得的参数进行了验证。主要研究内容:1对Grüneisen状态方程的基本理论进行了研究,并基于Ji等和Millett等的研究提出了一种基于分子动力学和第一性原理方法的多元合金Grüneisen状态方程参数计算方法,为后续计算提供了理论依据。以GH4169高温合金为例进行了计算,使用分子动力学方法进行微观尺度下GH4169中各组分在高压条件下受冲击的数值模拟,提取us-up曲线,计算得到参数C、S1、S2和S3;利用第一性原理,计算GH4169中各组分的Grüneisen系数γ,最终得到GH4169的Grüneisen系数γ。另外计算了Hugoniot曲线及其内能、0K等温线及其内能,并与已有文献的结果进行对比,初步证明了该多元合金Grüneisen状态方程参数计算方法的准确性。2为证明本文提出的多元合金Grüneisen状态方程参数计算方法的准确性与必要性,基于分子动力学对GH4169近似替代模型的Grüneisen状态方程参数进行了计算。近似替代模型以Ni为基体,以Ni3Al为强化相。为避免取向差影响计算结果的准确性,通过研究取向差对替代模型力学性能及变形机理的影响,确定了五个影响模型性能的取向差。为消除取向差的影响,将所有模型的参数的平均值作为该替代模型的Grüneisen状态方程参数,另外计算了Hugoniot曲线及其内能、0K等温线及其内能,并与前文工作及已有文献的结果进行了对比。结果表明近似替代模型无法替代GH4169合金进行Grüneisen状态方程参数识别。同时该结果也从另一个方面证明了本文提出的多元合金Grüneisen状态方程参数计算方法的重要性与必要性。3为了验证本文提出的多元合金Grüneisen状态方程参数计算方法的准确性,对GH4169高温合金进行了平板撞击实验,使用DISAR测得靶片的自由面粒子速度。将本文计算所得的参数输入AUTODYN,模拟平板撞击实验,提取自由面粒子速度并与实际实验结果进行对比。实验与模拟结果符合较好,表明本文计算得到的GH4169合金Grüneisen状态方程参数是正确的。
龚相超[2]（2021）在《爆炸波作用下埋地油气管道动力响应规律的研究》文中进行了进一步梳理随着国内基础设施建设规模和地域的扩大,在临近埋地油气管道区域进行爆破施工也越来越频繁。爆破冲击与振动效应对管道运行安全的影响,成为管道工程、隧道工程和爆破工程等领域研究的热点问题。消除爆破作业可能对周围地下管线造成的安全隐患,精准的确定爆破安全距离和炸药最大用量,对工程爆破设计和安全施工至关重要。国家标准和行业规范中,对濒临埋地管道爆破安全标准尚未有明确的规定。管线动力响应规律的研究是建立爆破安全准则的基石,具有重大工程实际意义和科学研究价值。本文针对爆炸波作用下埋地管道响应机理不明、爆破安全标准纷乱的问题,采用应变、爆破振动速度和加速度测试系统、辅以压电阻抗技术（压电陶瓷片）,设计并实施了聚乙烯材料（PE）和钢材两类工程常用油气输运管道的系列原型试验。通过试验数据分析、有限元计算与理论建模,系统地研究了埋地管道响应规律,阐明了爆炸波作用下管道的分区动力响应机制。采用半经验半理论方法建立了柔性管道环向和轴向变形的力学计算模型。确立了畸变能理论下管道强度条件;得到了埋地管道爆破安全控制标准,明确了地表振速作为管道安全监测物理量的合理性。主要研究内容和结论如下:（1）通过理论分析辅以数值计算方法论述了爆炸波不同分区传播与衰减规律。根据土中球包爆炸透射定理、球面波波阵面压力衰减计算式和土单元体三向应力状态,基于Mohr-Coulomb屈服准则推导出土体塑性区界限计算公式。实例分析显示:高饱和土随含水率增大,塑性波影响范围增大,土体塑性区半径增大。通过有限元仿真计算了球包在粘性土中的爆炸过程。结果表明:高饱和土中爆炸波近中区分界压力约为1～3MPa,相应的质点峰值振速约为1～3m/s。（2）试验数据分析表明:近中场爆炸波的冲击作用会使柔性管道产生较大的环向和轴向应变。小比例距离下,环向应变可能大于轴向应变,随着比例距离增加,轴向应变大于环向应变。通过量纲分析得到并经试验验证,峰值应变与比例距离之间存在良好的幂指数函数衰减关系;通过管道应变和振速的频谱分析,各振动参量的质心频率在10HZ～60HZ之间,属于低频振动;管道峰值振动速度（PPPV）、地表峰值振速（GPPV）与管道峰值应变高度正相关,证实了用GPPV表征管道振动和应变水平的可行性。（3）管道的环向振动固有频率远大于土体振动主频率,结构动力响应特征不明显,可做准静态计算简化处理。基于Iowa模型建立了管道环向变形实用力学计算模型,基于Winkler梁模型和拉压杆模型分析了管-土系统横向和轴向振动,采用振型叠加法和分离变量法求解了管-土系统振动微分方程。通过计算模型推导出环向和轴向的应变计算公式,经试验数据校验计算精度尚可。模型分析表明:管土相对刚度系数小于0.3的柔性管道,土体刚度是抵抗环向变形的主要因素,轴向和横向振动的响应机制较复杂。试验条件下,管道抗弯刚度和横向土弹簧刚度相比,对横向振动的影响很小,轴向振动时管道抗拉刚度和轴向土弹簧刚度量级相同作用相当。（4）根据建立的管道强度条件,可计算出管道控制点附加峰值环向应力（PHS）或峰值轴向应力（PAS）的阈值。额定工作压力下,PE管道设计系数为2时,附加应力应小于19%MRS（最小要求强度）,钢管设计系数为0.76时,应小于10%s（屈服极限）。提出的爆破安全准则,综合考虑了管道种类、管道材质、埋设条件、土体性质及管道运行状态等因素对管道安全的影响。依据爆破安全准则,可计算出埋地管道爆破安全的地表振速阈值,用以指导毗邻埋地管道的工程爆破设计与管道安全监测。
杨明[3]（2020）在《高能量利用率爆炸复合技术的实验研究》文中进行了进一步梳理爆炸复合技术是利用炸药爆炸所释放的强大能量驱动复层金属与基层金属高速斜碰撞,在待焊接界面处产生射流、小尺度熔化,从而形成彼此间冶金结合的一种技术。相比于其他连接技术,爆炸复合显着的优势在于结合强度高、热影响区小、以及异种金属焊接能力强。基于上述核心优势,爆炸复合己成为石油化工、海洋工程、航空航天等众多工业领域不可或缺的连接技术。然而,在焊接过程中炸药能量利用率低、环境污染严重等问题一直存在。近年来,随着城市化进程的推进以及人们对生态环境的重视,爆炸焊接作业与周围生态环境的矛盾日益突出,这严重限制了该产业的发展。而造成这种问题的主要原因在于传统爆炸焊接装药方式的落后,由于炸药上表面裸露在空气中,大部分爆炸能量以冲击波的形式耗散在空中,其不仅浪费能源,还会引发严重的噪声粉尘污染。为解决上述问题,本文从炸药约束角度出发,提出了胶体水约束爆炸复合技术。以钛/钢爆炸复合为例,通过理论分析与实验相结合的方法研究了胶体水厚度对复板碰撞速度、爆炸噪声、粉尘以及结合界面微观结构的影响。结果表明,胶体水约束爆炸复合技术在提升炸药驱动能力的同时,能显着地降低爆炸粉尘和噪音污染。与传统裸露装药结构相比,在相同炸药使用量情况下,胶体水厚度为30mm、60mm、100mm和150mm时,复板碰撞速度分别提高了 32.2%、37.0%、39.5%和40.8%,爆炸噪声分别降低了 4.0%、6.3%、7.4%和8.2%,而爆炸粉尘则分别减少了 30.1%、46.1%、62.0%和70.9%。由于焊接参数的精确控制,所有焊接试验均实现了高质量的波形结合,表明该技术具备获得优质焊接的能力。此外,覆盖层厚度对界面微观结构有较大的影响,波长和波幅随覆盖层厚度的增加呈现先增大后减小的趋势。对于有覆盖层的结合界面,在波峰处形成了带有局部熔化区域的涡旋结构,而无覆盖层的界面处则未检测到涡旋区。为进一步提高胶体水下约束爆炸复合技术的能量利用率,并解决双面爆炸焊接中复合板飞散防护的问题,提出了一种自约束爆炸复合技术,通过“以炸制炸”的方式对复合板实现了动态约束。以钢/钢、不锈钢/钢爆炸复合为例,对该技术的约束效果、动态参数、复合板结合质量进行了系统的研究。结果表明:与传统爆炸焊接技术相比,在获得相同数量和焊接质量的前提下,五层自约爆炸复合可以节约63%的炸药使用量,且一次爆炸和一块场地可获得五块复合板,有利于工作效率的提升。而相比于双面爆炸复合技术,虽然炸药的使用量增加了 20%,但其展现了十分优异的约束效果,爆炸完成后,所有复合板均保持在初始位置,具备了实际应用前景。此外,利用PVDF和等离子探针搭建了爆炸焊接动态参数测量系统,测量值与理论计算结果吻合良好,为爆炸焊接动态参数的获取提供了一种简便且具备较高精度的测试手段。为解决传统金属箔爆炸复合技术中炸药能量过剩而造成能源浪费以及损坏的箔材的问题,系统地研究了胶体水厚度对爆炸焊接中炸药临界厚度的影响。提出通过减少炸药使用量来降低金属箔爆炸复合中炸药过剩的能量输出。选用1060铝箔与Q235钢板分别作为复板和基板,进行了新型金属箔爆炸复合技术的可行性试验,并通过微观结构观测和力学试验,研究了结合界面的微观组织和力学性能演变特性。结果表明,随着胶体水厚度的增加,炸药临界厚度显着减小,且在临界厚度处的爆轰速度也相应减小,这有助于通过减少炸药的使用量来降低炸药对金属箔过剩的能量输出。与传统金属箔爆炸复合方法相比,由于胶体水的覆盖作用,炸药使用量减少了 25.4%,铝箔所获动能也相应的降低,使得爆炸后的铝箔宏观完整性更好。这表明该技术可在提升焊接质量的同时,降低生产成本。微观形貌分析显示,1060/Q235界面呈现非对称的波状冶金结合,但波形周围形成了大量含微孔和裂纹的局部熔化区,表明界面碰撞能量依旧较高,还需进一步措施来降低复板动能以提升结合质量。尽管如此,1060/Q235爆炸复合样品展现出了优异的抗弯性能,在90°弯曲后,铝箔表面形貌保持完好,且结合界面未见宏观分层、断裂等缺陷。由于潜在的技术问题,如熔点差异大、形成金属间化合物和冶金不相容等,在普通金属表面制备高质量的钽涂层是一项非常具有挑战性的任务。为给优质钽涂层的制备提供一种新方法,通过改进后的金属箔爆炸复合技术,成功实现了200μm厚钽箔与Q235钢板的爆炸复合。爆炸完成后,通过SEM和EDS揭示了连接界面的微观结构演变和元素分布规律,并利用EBSD技术进一步研究了界面处的微观组织特征（晶粒形状、尺寸分布、织构和晶界）。然后,通过纳米压痕、拉伸和弯曲试验,对复合界面的力学性能进行揭示,并探讨了微观结构与力学性能的相互关系。最后,通过电化学测试对钽涂层的抗腐蚀性能进行了评价。结果表明,改进后的爆炸复合技术是制备高质量钽涂层的理想方法,在宏观尺度上,钽箔表面除边界区域外均无任何缺陷形成;而在微观尺度下,钽/钢界面呈现高质量的波形冶金结合界面,且不存在微米尺度的缺陷。重要的是,在钽/钢界面处观测到了一种不同以往的新型涡旋结构,其局部熔化区完全由钽材所包裹,弯曲试样微观分析表明,这种涡旋结构可以有效的阻止熔化区内裂纹的扩展。EDS分析结果显示,钽/钢界面主要存在二种类型的熔化区,即涡旋熔化区和界面熔化区。这种两种熔化区元素含量的差异反应了其不同的形成机制,即涡旋熔化区是由参与金属的强烈混合所形成,而界面熔化区则是由于原子扩散。EBSD分析结果表明,结合界面附近处钽侧形成了大量等轴细晶;而钢侧则以变形晶粒为主,晶粒沿着爆轰方向被拉长且在涡旋处强烈弯曲。由于在应力波作用下一些晶粒发生了偏转,界面二侧晶体均呈现明显的织构。此外,通过EBSD点分析证实了熔化区中多种金属间化合物的形成。由于爆炸所导致的硬化效应,钽/钢复合材料较母材强度增加,且延展性降低,在结合界面处和界面附近的钢侧均发现了明显的解理断裂特征。但拉伸试验后,钽/钢界面并未发生分离,且钽箔表面仍呈现无裂纹状态,表明结合界面具有较高的强度。在弯曲载荷作用下,结合界面和钽箔表面均未观测到分层、裂纹或断裂等缺陷的形成,表明复合样品具有可靠的抗弯性能。纳米压痕测量则揭示了钽/钢界面处不均一的力学特征,由于金属间化合物的形成,熔化区内部表现出超高的纳米硬度;而由于硬化效应和晶粒细化,界面附近位置处两种母材硬度值也有小幅度增加,相应的硬化区宽度为～40μm。最后,电化学测试结果表明,通过爆炸焊接法所制备的钽涂层可以显着的提高基体材料的抗腐蚀性能。
耿航[4]（2020）在《改进SPH方法在冲击载荷下板壳结构动响应中的应用研究》文中指出水下爆炸形成的冲击波及气泡脉动等载荷可导致船体板发生大变形、塑性损伤甚至断裂。经典的有限元在计算时,网格通常会发生比较严重的扭曲,虽然重构网格可解决计算终止问题,但会影响计算效率和求解精度。无网格方法通过使用一系列粒子点构造形函数并求解对应的积分方程或微分方程,对处理大变形问题具有天然的优势。光滑粒子流体动力学方法SPH（Smoothed Particle Hydrodynamics）是一种配点型无网格方法,该方法使用积分方式对场函数进行描述:首先将计算域离散为拉格朗日型粒子,然后采用核函数建立支持域内粒子间的相互作用,因此粒子可以任意地运动,不存在网格畸变问题。本文首先从SPH基本理论出发,给出粒子近似和核近似的思想以及核函数需要满足的基本条件,并分析边界处的精度问题。在此基础上结合Mindlin-Reissner平板理论,给出SPH三维壳体数值模型的平衡方程及显式更新公式。为使计算更加稳定,引入人工粘性、光顺过滤和应力点三种数值处理技术。针对传统SPH方法在边界处误差较大,不能准确模拟三维板壳动态响应的问题,本文采用K2SPH方法对核函数进行了修正,同时为消除结构计算中的拉伸不稳定性,将其转化为拉格朗日型核函数,然后对拉格朗日型核函数的完备性进行了讨论,并与SPH、修正光滑粒子方法CSPM（Corrective Smoothed Particle Method）以及二阶移动最小二乘粒子流体动力学方法MLSPH（Moving Least Squares Particle Hydrodynamics）完备性进行了对比分析。最后,采用K2SPH壳模型模拟结构动态响应,并与ABAQUS有限元结果进行对比以验证模型有效性。同时,针对以往采用Mindlin-Reissner平板理论研究时厚跨比适用范围不明确的问题,本文基于K2SPH壳模型给出其适用的范围。随后就粒子分布的均匀性以及应力点的排布方式对计算结果的影响进行研究,并给出优化的粒子离散和应力点排布方式。针对壳体结构在冲击载荷下塑性响应问题,基于Mises屈服准则给出壳体的屈服函数以及塑性返回算法,然后基于理想弹塑性模型对方形平板的响应进行计算,并与ABAQUS有限元结果进行对比。由于金属材料的硬化效应对其力学性能有很大的影响,本文基于Johnson-C ook硬化模型对金属方板和圆盘的塑性变形进行了计算分析,同时与ABAQUS有限元计算结果进行对比。最后将该弹塑性壳模型应用于径向冲击载荷下圆柱壳的塑性响应研究,验证了该塑性模型的有效性和适用性。最后,通过SPH-BEM耦合模型对水下爆炸气泡与弹塑性壳体相互作用进行研究,其中,水下爆炸气泡采用边界元方法（BEM,Boundary Element Method）求解,板壳动态响应采用K2SPH模型求解,得到气泡运动与壳体结构的弹塑性响应,并与LS-DYNA的计算结果进行了对比,验证本文耦合模型的可行性以及有效性。
丁亮亮[5]（2019）在《PELE弹活性内芯配方与弹体结构设计及毁伤机理研究》文中指出PELE弹（Penetrator with Enhanced Lateral Effect,横向效应增强型弹丸）作为一种新型穿甲战斗部,其主要原理是利用弹丸壳体和内芯材料性质的差异将弹体部分轴向动能转化为破片径向动能,较好地解决了传统穿甲弹后效不足的问题。活性材料（以金属/聚合物的混合物类型为例）是一种新型含能材料,在常态下十分钝感,但在高速冲击加载下会发生化学反应释放的化学能远大于其本身的动能。为了提高PELE弹的综合毁伤威力,本文采用理论分析、数值仿真以及试验研究相结合的方法研究了将活性材料应用于PELE弹内芯的可行性,并对活性内芯PELE弹体结构进行了设计,对活性内芯PELE弹的毁伤机理进行了研究。本文主要研究内容和结果如下:（1）全面分析了常见氟聚物和（类）金属元素的物理性质、化学性质,由此确定了活性内芯的主要基元的初选范围。根据各基元组分之间的化学反应特点,设计出了6种活性材料配方。基于不同类型力学性能试验对试样尺寸的要求,确定了不同的烧结工艺,得到了力学性能较好的试样。（2）对6种活性材料配方开展了释能能力的定性测试试验和定量测试试验,在此基础上最终确定出释能能力最佳的活性材料配方为PTFE/Al/Si。对PTFE/Al/Si开展了准静态力学性能试验和动态力学性能试验,得到了PTFE/Al/Si活性材料配方的基本力学性能参数,构建了同时考虑应变硬化效应、应变率硬化效应以及温度软化效应的烧结PTFE/Al/Si活性材料的Johnson-Cook本构模型。（3）为了更加真实地模拟PELE弹的侵彻穿靶过程,通过在Autodyn有限元软件中添加断裂软化算法和随机失效算法对现有数值仿真方法进行了改进。除了从改变PELE弹内芯来提高PELE弹综合毁伤威力外,本文还从改变弹体的结构外形和外壳体组合类型两个方面设计了两种新型PELE弹,即:截锥形PELE弹和分段式PELE弹。基于改进的数值仿真算法,将两种新型PELE弹与传统PELE弹的综合毁伤威力（侵彻能力和破片效应）进行了对比分析,结果表明:两种新型PELE弹的综合毁伤威力均优于传统PELE弹,并且截锥形PELE弹比较适合侵彻单层厚靶板,而分段式PELE弹则更适合侵彻多层间隔薄靶板。（4）基于能量守恒原理,建立了破片径向飞散速度理论模型。分析表明,破片径向飞散动能的能量主要来自于三个方面:外壳体自身的轴向动能、内芯材料因泊松效应对壳体产生的径向压缩势能、活性内芯材料发生反应释能的化学能。基于数值仿真,得到了PELE弹内芯沿轴线的压力分布近似呈指数衰减。利用Autodyn有限元软件内嵌的Powder Burn状态方程,对活性内芯PELE弹和传统PELE弹的侵彻能力和破片效应进行了综合对比,结果表明:活性内芯PELE弹的综合毁伤威力优于传统PELE弹。综上所述,本文从活性材料配方设计、制备与烧结工艺、释能能力和力学性能研究、仿真算法改进、新型弹体结构设计、毁伤机理分析、活性内芯弹丸数值仿真等7个方面对活性内芯PELE弹展开了深入研究,研究结果对于高效毁伤PELE弹的设计有重要参考价值,有关结论和研究成果丰富了人们对活性材料释能机理及其工程应用的认识。
李奇[6]（2019）在《大气中激光热烧蚀数值模拟及毁伤效果评估方法研究》文中提出近些年来,高能激光武器凭借其反应迅速、打击精确和效费比高等诸多优点而受到重视并得到快速发展。高能激光武器的毁伤机理是通过高能激光束直接作用于目标,与目标材料发生复杂的物理化学反应,使目标结构和功能发生变化,产生极为有效的杀伤破坏力。高能激光武器的毁伤效果评估主要涉及高能激光大气传输特性、激光与物质相互作用、目标毁伤效果评估等方面。目前,相关研究总体处于分模块阶段,在激光与物质相互作用的相关研究中,仍是以理想高斯光束的热烧蚀效应为主,尚未考虑高能激光在大气中传输时的热晕、湍流效应导致的到靶光斑畸变问题,对激光武器的毁伤效果评估方法研究更是鲜有报道,将各模块进行结合并最终给出激光武器的毁伤效果评估方法意义重大。开展大气中的激光热烧蚀效应数值模拟,不仅可对实际大气中目标的烧蚀效果进行定量分析,同时可为激光武器的毁伤效果评估方法研究提供主要依据。本文将高能激光大气传输特性模块和激光与物质相互作用模块进行了有效结合,并编制了相关数值模拟程序。首先基于高能激光大气传输时热晕及湍流效应的理论基础,对高能激光的大气传输特性进行数值仿真,由此得到高能激光在大气中的到靶分布情况,进而利用有限元法开展到靶激光对金属材料的热烧蚀效应数值模拟。通过该数值模拟程序及其处理流程,可以直接完成高能激光在大气中传输后对目标的热烧蚀效果计算。文中建立了三维靶板模型,分别仿真了理想高斯光束、热晕效应、湍流效应影响下的到靶光束对铝靶板的热烧蚀效果,分析了不同激光参数和大气参数等影响下的铝靶板温度场分布和升温过程,讨论了对应条件下的铝靶板熔穿和烧蚀规律。同时在给定激光参数和大气参数的情况下,对比了不同材料、不同厚度和不同形状目标的热烧蚀差异。研究结果对大气中的高功率激光与物质相互作用规律相关研究具有重要参考价值。在此基础上,考虑到激光武器的毁伤效果评估尚未有较为通用的方法和流程等问题,针对激光武器的特点和要求,选择了基于模型计算的目标易损性/战斗部威力分析法,初步给出了激光对典型目标毁伤效果评估的完整流程。以激光打击典型导弹目标为例,对其展开目标易损性分析,确定关键部件后,根据各部件的特性对毁伤准则进行了细分,并且将各部件物理毁伤信息对应的条件毁伤概率用分段形式来表示。在作战想定下,通过具体算例对评估流程进一步说明和验证。
张开朋[7]（2019）在《水下爆炸冲击波与气泡载荷作用下加筋圆柱壳毁伤特性实验与数值研究》文中研究表明现代海战中反潜技术的提升,使得潜艇在执行任务过程中受到水下武器的严重威胁。然而由于水下爆炸载荷与潜艇结构的复杂性,现有研究对水下爆炸载荷作用下潜艇结构毁伤特性的认知仍有不足,严重制约着现代潜艇抗冲击能力的提升。水下爆炸实验是最可靠的研究手段,本文以水下爆炸中潜艇的安全性为工程背景,以水下爆炸载荷与潜艇加筋圆柱壳结构为研究对象,采用缩比模型实验辅以数值仿真的方法,研究水下爆炸冲击波与气泡载荷作用下加筋圆柱壳结构的毁伤特性。本文首先针对水下爆炸冲击波、爆炸气泡载荷及其作用下圆柱壳结构响应问题,分别从理论、数值和实验方面回顾了国内外的研究进展情况,重点对圆柱壳结构毁伤问题进行介绍,分析现有爆炸载荷、静水压力、空化二次加载耦合作用机理及加筋圆柱壳结构毁伤特性实验与数值研究中的不足,阐明开展水下爆炸冲击波与气泡载荷作用下加筋圆柱壳结构毁伤特性实验研究的意义并确定本文研究路线与结构框架。对水下爆轰理论及冲击波、气泡脉动作用原理进行论述,对单层圆柱壳冲击波反射和计及静水压力的双层圆柱壳冲击波透射进行理论推导;基于冲击波透射理论,设计深水爆炸环境实验模拟方法,针对不同形式、不同壁厚的加筋圆柱壳局部毁伤问题,根据水下爆炸相似理论设计计及静水压力的潜艇舱段结构毁伤实验缩比模型与实验方案;针对加筋圆柱壳总体毁伤问题,基于周期比相似原则,提出潜艇总体结构毁伤实验缩比模型的构建方法与实验方案;对水下爆炸实验中数据测量系统、线缆与仪器的安全防护、实验模型吊装下水和实验操作流程等问题进行分析并给出解决方案,为后续开展水下爆炸实验提供技术保障。根据局部毁伤实验缩比模型,建立单、双层加筋圆柱壳数值模型,基于任意拉格朗日欧拉方法对加筋圆柱壳结构在水下非接触爆炸作用下的冲击波阶段与气泡脉动阶段的全过程进行数值模拟,分析总结冲击波在不同形式圆柱壳结构及相邻水域中的传播规律、爆炸气泡载荷对加筋圆柱壳作用机理以及加筋圆柱壳结构的毁伤模式,分析冲击波载荷作用下加筋圆柱壳结构的动响应与空化效应耦合特性;对单、双层圆柱壳结构肋骨塑性损伤规律进行分析,对比内、外肋骨对圆柱壳抗爆性能的影响;总结水下爆炸各因素及结构参数对加筋圆柱壳结构响应的影响规律。对水下接触爆炸冲击波作用下单层加筋圆柱壳模型与双层加筋圆柱壳模型的毁伤进行数值模拟,通过分析不同形式加筋圆柱壳结构冲击破口形状及产生与撕裂过程,探究加强筋对圆柱壳结构毁伤模式的影响,并讨论水下爆炸影响因素和结构各参数对加筋圆柱壳破口尺寸、毁伤模式等影响规律;基于冲击波毁伤破口基础上,对后续水下爆炸气泡在破口附近的运动过程进行数值模拟,分析破口附近气泡受圆柱壳内外压力差作用下的气泡脉动射流状态及对其对破口结构的再毁伤特性。开展水下爆炸冲击波与气泡载荷作用下不同形式、不同壁厚加筋圆柱壳的局部结构响应与毁伤特性系列实验研究。针对中、近场水下爆炸,探究静水压力的改变对结构响应与毁伤模式的影响;对自由场压力载荷、壳体壁面压力载荷实验数据进行分析,在数值仿真研究基础上进一步分析水下爆炸载荷对加筋圆柱壳的作用机理及在附近流场中的传播规律,探讨加筋圆柱壳结构的空化二次加载特性,并结合结构加速度、塑性毁伤和应变等实验数据探究加筋圆柱壳结构毁伤模式及响应规律;应用HHT方法处理自由场压力、结构壁面压力及加速度信号,分析冲击波载荷、空化二次加载及气泡载荷的时频特性及各载荷在传播过程中的能量耗散机理;通过实验与数值仿真结果对比验证数值方法的有效性。对水下爆炸气泡与加筋圆柱壳总体模型流固耦合过程进行数值模拟计算,总结爆炸气泡与加筋圆柱壳结构的相互作用机理;分析不同条件下的爆炸气泡形态、总体损伤特性及毁伤模式,并讨论水下爆炸与结构各参数对加筋圆柱壳结构总体响应的影响规律;开展加筋圆柱壳结构在水下爆炸气泡载荷作用下的总体毁伤特性实验研究,分析自由场压力信号与应变数据,探究爆炸气泡载荷作用下圆柱壳鞭状运动及极限状态下的失稳毁伤模式,验证气泡载荷对加筋圆柱壳结构的总纵强度毁伤有效性,并对数值方法进行验证。
马骁[8]（2018）在《不同冲击方式下飞行器内部含缺陷脆性固体的力学行为研究》文中研究说明随着科学技术水平的不断进步以及国防安全需求的不断提升,当今的航空航天类飞行器已经全面进入高速、高动压、高过载的“三高”时代。在如此严峻的力学环境条件下,飞行器极易受到冲击作用的影响,导致其受损、失效乃至发生爆炸,造成无法估量的后果。这主要是因为在航空航天类飞行器的内部除了高强度金属和电子元器件外,还包含有大量的脆性固体,如导弹战斗部内的含能材料、航天飞机机身隔热陶瓷以及战斗机的座舱风挡等。这些脆性固体在制造或合成的过程中不可避免的会在其内部引入孔洞、裂纹、杂质等缺陷,导致其对冲击作用比较敏感。在冲击作用下,飞行器内部含缺陷脆性固体的力学行为会直接影响飞行器本身的可靠性、安全性以及战场生存能力。因此,本文选取飞行器内部脆性固体的典型代表——聚甲基丙烯酸甲酯（Polymethyl Methacrylate,英文缩写PMMA,俗称有机玻璃）作为研究对象,并在其内部人为预置圆孔型缺陷,以所建立的脆性固体数学模型为基础,综合运用固体力学、冲击波物理以及材料科学领域内的专业知识和研究方法,采用实物实验与有限元模拟相结合的研究手段,全面对比研究了纳秒激光冲击方式（低压短脉冲）和分离式霍普金森压杆冲击方式（高压长脉冲）下,PMMA样品内圆孔型缺陷的力学响应及演化过程。所得研究成果,力求以小见大,获得飞行器内部含缺陷脆性固体在不同冲击方式下所遵循的一般力学规律。针对已有研究成果系统性不强,不同研究成果间难以进行直接的对比和参照,且数值计算结果与实验结果的一致性较差等缺点,本文开展了比较全面、系统的研究工作,所取得的主要创新成果如下:1)基于两台同步纳秒激光器和一台ICCD相机构建了具有超高时间分辨能力的激光加载-探测实验系统,并利用该系统首次获得了透明脆性固体内部应力波与圆孔型缺陷相互作用过程的高清图像。对直观的理解冲击作用下应力波在飞行器内部的传播起到了关键性作用。2)采用改进的SHPB加载-探测实验系统,首次获得了透明脆性固体内由圆孔型缺陷所诱发的不同类型裂纹的起裂和生长规律。为研究飞行器内部含缺陷脆性固体在冲击作用下的破坏过程提供了有力的参考。3)通过对比纳秒激光冲击方式和SHPB冲击方式下圆孔型缺陷的力学行为,详细分析了两种冲击方式的加载特性,并总结了不同冲击方式所引起的实验结果不一致的原因,在一定程度上弥补了现有研究成果系统性不强的缺点,对不同冲击方式下飞行器内部含缺陷脆性固体的力学响应特性有了较为深入的认识。4)数值仿真结果高度还原了两种冲击方式下的实验结果,证明了第2章所建数学模型对不同冲击方式下飞行器内部含缺陷脆性固体的力学响应行为是自洽的,在一定程度上弥补了现有研究成果中实验与仿真一致性较差的缺点,为后续相关研究工作提供了一套完整的数学模型。
徐毅君[9]（2017）在《内爆炸下K8型钢网壳的破坏模式与防爆方法研究》文中研究说明单层K8型球面钢网壳由于常作为大型公共建筑出现而备受恐怖分子关注,在当今社会恐怖爆炸袭击和工厂爆炸频发的大背景下,采用工程的手段对K8型钢网壳进行防爆已经成为广大学者的共识。本文首先采用本课题组进行的内爆炸实验来验证LS-DYNA数值模拟的准确性,在此基础上利用LS-DYNA建立了K8型球面钢网壳内爆炸下的数值模型,针对K8型球面钢网壳在发生内部爆炸时的冲击波超压、结构动力响应、泄爆阀值和破坏模式、爆炸后的倒塌进行了系统的研究,并得到了相应的结论和防爆建议,主要内容包括:（1）比较并分析了本课题组进行的K6型球面网壳内爆炸试验数据与对应的LS-DYNA数值模拟数据之间的差异。结果揭示:1)冲击波超压峰值和杆件应变峰值在实验和数值模拟上误差不大,吻合良好。2)中心内爆炸时,实验和数值模拟均显示穹顶径向直杆和外圈径向斜杆与环杆的应变值较大。3)合理的墙面开洞对网壳内部冲击波超压有一定释放作用,但对不同部位会产生不同的效果。（2）在实验验证LS-DYNA数值模拟的准确性基础上,采取同样的方式建立了K8型球面网壳内爆炸下的数值模型,计算分析TNT量与连接构件抗拉刚度EA的变化对围护结构和主体结构破坏模式的影响,并将围护结构和主体结构的破坏模式进行分类,通过提取围护结构表面的冲击波压力值得到不同破坏模式下结构的泄爆阀值ΔPf。结果表明:TNT量一定时,围护结构破坏形态随EA的增大而变的严重,但超过某一值后,破坏形态将不再变化。EA=14.6×107N/m时,杆件的塑性应变值最小。（3）将K8型球面钢网壳的数值模拟分为爆炸前、爆炸时、爆炸后三阶段,利用LS-DYNA Full Restart功能分别对三阶段进行模拟计算,并对爆炸后的主体结构进行加载,研究约束条件、炸药量、炸药位置改变时网壳的动力响应和倒塌模式,结果可归纳为:1)约束点越少,网壳越易倒塌;2)炸药偏心距越大网壳动力响应越大,偏心距为15m时,网壳的倒塌从两个对称方向的外圈杆件开始;随炸药量的增大网壳炸后损伤变大,倒塌越易发生。3)建立了基于三阶段分析的K8型球面网壳内爆炸下的防爆方法研究系统,可为此类内爆炸问题提供防爆方法建议和研究思路。
潘顺吉[10]（2017）在《金属柱壳外爆破坏特征及影响因素研究》文中研究表明金属柱壳外爆碎裂是一个强冲击（10sGPa）作用下材料和结构经历了高应变率塑性变形导致断裂的复杂物理现象,破坏过程及断裂机制均呈现多种形式,由于其在工业及军事武器设计、分析中有重要意义,一直受到研究关注。本文设计开展不同装药的金属柱壳爆炸实验研究,通过对回收碎片的微观分析,探讨载荷特性对金属柱壳的变形、碎裂破坏过程及碎片特征的影响。并采用有限元对金属圆管内的冲击波传播、应变演化发展及应力状态等规律的分析,探讨载荷特性对碎裂及断裂机制的影响。结果显示:（1）在较高爆炸压力作用下,TA2钛合金柱壳试样厚度中部首先形成损伤带,碎裂破坏从试样壁厚中部起始沿45°或135°方向向内外表面剪切扩展,并随载荷脉宽减小,试样厚底中部损伤带却更趋于严重。而在较低爆压时,断裂裂纹首先从内壁起始,沿45°或135°方向剪切扩展。在更低爆压下,柱壳发生明显的膨胀断裂,出现部分拉伸、剪切混合破坏形态;（2）有限元数值分析显示:在较高爆压下,由于波反射卸载引起二次塑性区使得试样壁厚中部区域等效塑性应变较大,裂纹最先在加载阶段从试样壁厚中部起始,沿45°或135°向内外表面扩展断裂。而在较低爆压下,破坏发生在自由膨胀阶段,断裂却从内表面起始向外壁剪切扩展;（3）不同爆压下,柱壳近内表面变形组织特征不同。较高爆压下内表面组织可见交叉的剪切滑移带束分布,由不同取向拉长晶粒及沿剪切方向分布的细晶粒组成。在较低爆压下,裂纹从内表面变形集中处起始扩展,一些裂纹尖端可见绝热剪切带,带内呈现一定取向的动态再结晶产生极细晶粒。柱壳外表面区域晶粒尺寸与原始晶粒相近,但晶内可见大量孪晶结构。
二、爆炸柱壳动态断裂准则的研究(英文)（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、爆炸柱壳动态断裂准则的研究(英文)（论文提纲范文）
（1）基于MD与第一性原理的金属材料Grüneisen状态方程参数识别研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstrat |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 金属材料Grüneisen状态方程及其参数识别的研究现状 |
| 1.4 本文研究内容 |
| 2 分子动力学理论与第一性原理方法 |
| 2.1 分子动力学基本理论 |
| 2.1.1 基本原理 |
| 2.1.2 系综 |
| 2.2 第一性原理理论基础 |
| 2.2.1 密度泛函理论 |
| 2.2.2 交换关联泛函 |
| 3 GH4169 高温合金及其Grüneisen状态方程参数计算研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Grüneisen状态方程理论框架 |
| 3.2.1 复杂合金的C0 和λ |
| 3.2.2 Hugoniot曲线及其内能 |
| 3.2.3 冷压和冷能 |
| 3.2.4 Grüneisen状态方程 |
| 3.3 多尺度冲击技术 |
| 3.4 基于分子动力学的Hugoniot曲线参数计算研究 |
| 3.4.1 计算方法 |
| 3.4.2 结果与讨论 |
| 3.5 基于第一性原理的Grüneisen系数计算研究 |
| 3.6 GH4169 高温合金的Grüneisen状态方程 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 基于Ni/Ni_3Al两相模型的GH4169 合金Grüneisen状态方程参数计算研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 模型和方法 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 力学性能 |
| 4.3.2 塑性变形机制 |
| 4.3.3 基于Ni/Ni_3Al两相模型的GH4169 合金Grüneisen状态方程参数 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 一维应变平面冲击加载下GH4169 的层裂实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验原理及实验设备 |
| 5.2.1 平板撞击和AFDISAR实验原理 |
| 5.2.2 实验设备 |
| 5.3 平板撞击实验 |
| 5.3.1 实验材料及实验构型 |
| 5.3.2 实验结果与数据处理 |
| 5.4 平板撞击实验的数值模拟 |
| 5.4.1 计算模型和计算方法 |
| 5.4.2 数值模拟 |
| 5.4.3 模拟结果与分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文及取得的研究成果 |
（2）爆炸波作用下埋地油气管道动力响应规律的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.1.1 课题背景 |
| 1.1.2 课题意义 |
| 1.2 国内外相关研究 |
| 1.2.1 天然地震波作用下管道抗震研究 |
| 1.2.2 爆炸波作用下管道抗震研究 |
| 1.3 存在的问题 |
| 1.3.1 天然地震波下抗震研究成果引入的问题 |
| 1.3.2 爆炸波作用下埋地管道抗震标准存在的问题 |
| 1.3.3 爆炸波作用下埋地管道抗震研究存在的不足 |
| 1.4 研究内容和整体思路 |
| 第2章 土介质中爆炸波的衰减与分区计算 |
| 2.1 土中爆炸波波形演化与分区 |
| 2.1.1 爆炸波传播波形演化 |
| 2.1.2 炸药爆炸作用后土体分区 |
| 2.2 远场地震波衰减理论分析 |
| 2.2.1 弹性介质中平面波和球面波与几何弥散 |
| 2.2.2 D’Alembert介质中的纵波与物理弥散 |
| 2.2.3 爆炸球面波在弹性区传播解析计算 |
| 2.3 塑性区界限计算模型与爆腔计算 |
| 2.3.1 基于准静态理论爆腔半径计算 |
| 2.3.2 土中爆炸塑性区计算模型 |
| 2.4 爆炸波近中场传播有限元计算 |
| 2.4.1 模型的建立和参数 |
| 2.4.2 爆炸波近中场衰减分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 管道动力响应试验设计与实施 |
| 3.1 相似理论分析 |
| 3.1.1 相似理论与?定理(相似第二定律) |
| 3.1.2 土体质点峰值振动速度主要影响参量分析 |
| 3.1.3 埋地管道峰值应变主要影响参量分析 |
| 3.2 试验关键参数的确定与干扰因素的排除 |
| 3.2.1 试验场地参数与饱和土中的弹性波 |
| 3.2.2 管道几何参数和材料力学参数 |
| 3.2.3 应变片防水和信号强噪声干扰 |
| 3.3 PE管和钢管动力响应试验实施 |
| 3.3.1 测试项目和场地布局 |
| 3.3.2 试验计划与实施 |
| 3.3.3 试验管道所在爆炸波分区计算 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 试验数据分析与管道动力响应基本规律 |
| 4.1 管土相对刚度系数 |
| 4.2 钢管试验数据分析与响应基本规律 |
| 4.2.1 钢管峰值应变衰减与应变频谱特性 |
| 4.2.2 钢管和地表峰值振速相关分析与频谱特性 |
| 4.2.3 钢管峰值加速度与加速度频谱特性 |
| 4.2.4 管道速度信号的微分与积分 |
| 4.3 PE管试验数据分析与响应基本规律 |
| 4.3.1 PE管峰值应变衰减与动应变频谱特性 |
| 4.3.2 PE管和地表峰值振速相关性与频谱特性 |
| 4.3.3 实测数据与现有公式计算值 |
| 4.3.4 P3 管道压电陶瓷片(PZT)信号与初步分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 管道环向与轴向变形的力学计算模型 |
| 5.1 管道环向与轴向变形分析与关键参数 |
| 5.1.1 管道作用荷载分析 |
| 5.1.2 关键参数的分析与确定 |
| 5.2 管道环向变形的实用力学计算模型 |
| 5.2.1 环向振动模态频率与准静态加载假定 |
| 5.2.2 管道环向变形的实用计算 |
| 5.2.3 环向应变计算值与试验数据校验 |
| 5.3 管道轴向变形的力学计算模型 |
| 5.3.1 爆破荷载简化 |
| 5.3.2 基于Winkler梁模型管土系统横向振动分析 |
| 5.3.3 管土系统轴向振动分析 |
| 5.3.4 轴向应变计算与试验数据校验 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 埋地管道爆破安全准则 |
| 6.1 油气输运管道计算参数 |
| 6.1.1 钢管道设计参数 |
| 6.1.2 聚乙烯设计参数 |
| 6.2 爆破安全准则 |
| 6.2.1 管道应力计算与强度条件 |
| 6.2.2 爆破安全准则的建立 |
| 6.2.3 工程爆破设计和管道安全监测 |
| 6.3 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要工作和结论 |
| 7.2 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 附录2 攻读博士学位期间参与和主持的科研项目 |
（3）高能量利用率爆炸复合技术的实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 爆炸复合工艺的研发 |
| 1.2.2 爆炸焊接机理研究 |
| 1.2.3 爆炸焊接参数设计 |
| 1.2.4 爆炸复合界面性能的研究 |
| 1.3 本文主要研究内容 |
| 参考文献 |
| 第2章 爆炸复合原理简介 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 爆轰理论 |
| 2.2.1 C-J理论 |
| 2.2.2 ZND模型 |
| 2.3 炸药爆轰过程中的尺寸效应 |
| 2.4 爆炸载荷作用下复板的运动理论 |
| 2.4.1 平板装药结构的格尼模型 |
| 2.4.2 覆盖板对复板运动速度的影响 |
| 2.4.3 复板运动的加速历史 |
| 2.4.4 理论计算与数值模拟结果对比分析 |
| 2.5 基复板碰撞结合过程研究 |
| 2.5.1 数值模型 |
| 2.5.2 模拟结果分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第3章 胶体水厚度对爆炸复合效果的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 焊接材料及试验设计 |
| 3.2.1 试验材料与参数 |
| 3.2.2 爆炸焊接装置及测试方法 |
| 3.3 胶体水约束下复板碰撞速度的理论计算 |
| 3.4 胶体水厚度对噪音的影响 |
| 3.5 胶体水厚度对爆炸粉尘的影响 |
| 3.6 胶体水厚度对界面微观结构的影响 |
| 3.7 胶体水厚度对界面力学性能的影响 |
| 3.7.1 拉伸性能 |
| 3.7.2 拉剪性能 |
| 3.7.3 显微硬度 |
| 3.8 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第4章 自约束爆炸焊接技术研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验方法及参数 |
| 4.2.1 自约爆炸复合装置及试验设计 |
| 4.2.2 爆炸焊接动态参数测量系统 |
| 4.2.3 焊接材料及检测方法 |
| 4.3 爆炸焊接窗口理论计算 |
| 4.3.1 碰撞速度下限 |
| 4.3.2 碰撞角上限 |
| 4.3.3 碰撞点移动速度下限 |
| 4.3.4 碰撞点移动速度上限 |
| 4.4 结果分析与讨论 |
| 4.4.1 自约束作用机制与约束效果 |
| 4.4.2 动态参数测量结果与能量利用率分析 |
| 4.4.3 结合界面微观结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第5章 约束装药的临界效应与金属箔爆炸焊接 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验材料与测量系统 |
| 5.2.1 炸药临界厚度测量系统 |
| 5.2.2 金属箔爆炸复合装置 |
| 5.2.3 焊接材料及表征方法 |
| 5.3 胶体水厚度对炸药临界厚度的影响 |
| 5.4 1060铝箔/Q235钢板焊接样品形貌观测 |
| 5.4.1 铝箔表面宏观结果分析 |
| 5.4.2 结合界面微观结构分析 |
| 5.5 1060铝箔/Q235钢板焊接样品力学性能 |
| 5.5.1 拉伸试验 |
| 5.5.2 三点弯试验 |
| 5.5.3 显微硬度分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第6章 优质钽涂层的爆炸复合及界面演化机制研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验材料及表征方法 |
| 6.3 钽箔/Q235钢板焊接样品形貌观测 |
| 6.3.1 钽箔表面宏观形貌分析 |
| 6.3.2 结合界面微观形貌多尺度分析 |
| 6.3.3 结合界面EBSD分析 |
| 6.4 钽箔/Q235钢板焊接样品力学性能 |
| 6.4.1 拉伸试验 |
| 6.4.2 三点弯曲试验 |
| 6.4.3 纳米力学性能 |
| 6.5 爆炸焊接钽涂层抗腐蚀性能 |
| 6.6 本章小结 |
| 参考文献 |
| 第7章 全文总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 存在的问题及工作展望 |
| 致谢 |
| 在读期间发表学术论文及其他研究成果 |
（4）改进SPH方法在冲击载荷下板壳结构动响应中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景及意义 |
| 1.2 SPH方法的研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 研究内容 |
| 第2章 SPH壳模型及数值模拟方法 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 无网格SPH方法基本思想 |
| 2.2.1 核函数插值 |
| 2.2.2 粒子近似 |
| 2.3 板壳理论以及SPH壳模型 |
| 2.3.1 Mindlin-Reissner板壳理论 |
| 2.3.2 SPH壳模型 |
| 2.3.3 边界条件的处理 |
| 2.3.4 数值处理技术 |
| 2.4 数值算例 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于K2＿SPH的板壳动态响应数值模拟 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 K2＿SPH核近似方法性质研究 |
| 3.2.1 CSPM与MLSPH核近似方法 |
| 3.2.2 K2＿SPH核近似方法 |
| 3.2.3 K2＿SPH与CSPM和MLSPH的比较 |
| 3.3 基于K2＿SPH壳的数值模型分析 |
| 3.3.1 收敛性分析 |
| 3.3.2 粒子分布对计算结果的影响 |
| 3.4 K2＿SPH壳模型适用厚跨比范围研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 冲击载荷下板壳塑性响应研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 壳体塑性模型 |
| 4.2.1 塑性模型 |
| 4.2.2 壳体屈服准则 |
| 4.3 塑性返回算法 |
| 4.3.1 理想弹塑性 |
| 4.3.2 考虑硬化效应 |
| 4.4 板壳塑性响应研究 |
| 4.4.1 圆板的塑性响应研究 |
| 4.4.2 圆柱壳的塑性响应研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 基于SPH-BEM耦合算法的水下爆炸载荷下板壳弹塑性响应研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 SPH-BEM耦合模型 |
| 5.2.1 水下爆炸气泡的BEM模型 |
| 5.2.2 SPH-BEM的耦合算法 |
| 5.3 水下爆炸气泡载荷下的结构弹塑性响应研究 |
| 5.3.1 气泡载荷下平板结构弹性响应 |
| 5.3.2 气泡载荷下平板结构塑性响应 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（5）PELE弹活性内芯配方与弹体结构设计及毁伤机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 PELE弹的研究背景 |
| 1.1.2 传统PELE弹概念的提出 |
| 1.1.3 活性内芯PELE弹概念的提出 |
| 1.1.4 活性内芯PELE弹的研究意义 |
| 1.2 传统PELE弹的国内外研究现状 |
| 1.2.1 PELE弹诞生的试验过程 |
| 1.2.2 PELE弹侵彻及破碎机理研究 |
| 1.2.3 PELE弹横向增强效应的影响因素研究 |
| 1.3 聚四氟乙烯基活性材料的国内外研究现状 |
| 1.3.1 聚四氟乙烯及金属/聚四氟乙烯基本特性 |
| 1.3.2 聚四氟乙烯基活性材料的配方及制备工艺研究 |
| 1.3.3 聚四氟乙烯基活性材料的力学性能及本构关系研究 |
| 1.3.4 聚四氟乙烯基活性材料的冲击反应临界条件及释能特性研究 |
| 1.4 活性内芯PELE弹的国内外研究现状 |
| 1.5 活性内芯PELE弹研究存在的主要问题 |
| 1.5.1 适用于PELE弹的活性材料配方亟待进一步确定 |
| 1.5.2 活性材料的成型和烧结工艺亟待进一步改进 |
| 1.5.3 活性材料的反应释能机理和本构模型亟待进一步研究 |
| 1.5.4 PELE弹的结构设计亟待进一步优化 |
| 1.5.5 活性内芯PELE弹的毁伤机理亟待进一步探索 |
| 1.6 本文的研究思路与主要内容 |
| 第二章 活性内芯材料配方设计及制备烧结工艺研究 |
| 2.1 活性内芯的基元组分选取 |
| 2.1.1 氟聚物的选取 |
| 2.1.2 PTFE的基本特性 |
| 2.1.3 金属粉末的选取 |
| 2.1.4 其他组份的选取 |
| 2.2 活性内芯的制备与烧结工艺 |
| 2.2.1 活性内芯的配方设计 |
| 2.2.2 主要基元材料与仪器设备 |
| 2.2.3 材料成型模具 |
| 2.2.4 基元粉末材料的混合 |
| 2.2.5 试样压制成型工艺 |
| 2.2.6 试样烧结工艺 |
| 2.3 小结 |
| 第三章 活性内芯材料的释能能力及基本力学性能研究 |
| 3.1 活性内芯材料的释能能力研究 |
| 3.1.1 传统落锤试验 |
| 3.1.2 基于落锤系统的释能能力测试试验 |
| 3.1.3 活性材料的配方确定及特性落高(H_(50))试验 |
| 3.2 活性内芯材料的准静态力学性能研究 |
| 3.2.1 准静态压缩试验方法 |
| 3.2.2 未烧结试样的准静态压缩试验 |
| 3.2.3 烧结试样的准静态压缩试验 |
| 3.3 活性内芯材料的动态力学性能研究 |
| 3.3.1 SHPB压杆试验技术的基本假定和测试原理 |
| 3.3.2 待测试样设计原则及试验数据处理方法 |
| 3.3.3 SHPB动态力学性能试验结果及分析 |
| 3.4 活性内芯材料的本构模型 |
| 3.4.1 本构模型的选择 |
| 3.4.2 Johnson-Cook本构模型简介 |
| 3.4.3 Johnson-Cook本构模型参数确立 |
| 3.5 小结 |
| 第四章 PELE弹的结构优化设计 |
| 4.1 PELE弹数值仿真算法改进的理论基础 |
| 4.1.1 Mott环理论和Grady层裂理论 |
| 4.1.2 断裂软化算法 |
| 4.1.3 随机失效算法 |
| 4.2 基于断裂软化和随机失效算法的PELE弹穿靶过程仿真研究 |
| 4.2.1 有限元模型 |
| 4.2.2 材料模型和参数的选取 |
| 4.2.3 改进算法后的仿真结果与试验结果对比分析 |
| 4.2.4 小结 |
| 4.3 截锥形PELE弹的结构设计及研究 |
| 4.3.1 截锥形PELE弹的结构设计思路 |
| 4.3.2 有限元模型 |
| 4.3.3 材料模型参数和仿真工况 |
| 4.3.4 截锥形PELE 弹与传统PELE 弹的侵彻能力对比 |
| 4.3.5 截锥形PELE 弹与传统PELE 弹的破片效应对比 |
| 4.3.6 小结 |
| 4.4 分段式PELE弹的结构设计及研究 |
| 4.4.1 分段式PELE弹的结构设计思路 |
| 4.4.2 有限元模型 |
| 4.4.3 仿真工况 |
| 4.4.4 毁伤威力评估指标 |
| 4.4.5 不同类型分段式PELE弹的毁伤威力对比分析 |
| 4.4.6 分段式PELE 弹(1:1)与传统PELE 弹的毁伤威力对比分析 |
| 4.4.7 小结 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 活性内芯PELE弹的毁伤机理及数值仿真研究 |
| 5.1 活性内芯PELE弹的毁伤机理分析 |
| 5.1.1 活性内芯PELE弹的结构简化 |
| 5.1.2 活性内芯PELE弹侵彻作用过程描述 |
| 5.1.3 活性内芯PELE弹的破片径向飞散速度理论模型 |
| 5.1.4 活性内芯PELE弹的内芯压力分布 |
| 5.2 Powder Burn状态方程 |
| 5.2.1 燃烧分数 |
| 5.2.2 气体压力 |
| 5.2.3 反应速率 |
| 5.2.4 点火前沿速度 |
| 5.3 活性内芯PELE弹的侵彻数值仿真 |
| 5.3.1 有限元模型 |
| 5.3.2 材料模型和仿真工况 |
| 5.3.3 活性内芯PELE弹的侵彻能力研究 |
| 5.3.4 活性内芯PELE弹的破片效应研究 |
| 5.3.5 活性内芯PELE弹的破片径向飞散速度理论模型验证 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要研究成果及结论 |
| 6.2 主要创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间取得的学术成果 |
（6）大气中激光热烧蚀数值模拟及毁伤效果评估方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 高能激光大气传输效应研究现状 |
| 1.2.2 激光辐照下材料温度场及热烧蚀效应研究现状 |
| 1.2.3 目标毁伤效果评估技术研究进展 |
| 1.3 论文主要内容及结构安排 |
| 第二章 基本理论和方法 |
| 2.1 高能激光大气传输效应 |
| 2.1.1 高能激光大气传输效应简介 |
| 2.1.2 湍流效应 |
| 2.1.3 热晕效应 |
| 2.2 激光辐照温度场及热烧蚀效应 |
| 2.2.1 激光辐照效应简介 |
| 2.2.2 激光与材料相互作用的一般规律 |
| 2.3 激光热烧蚀效应有限元分析 |
| 2.3.1 有限元法简介 |
| 2.3.2 有限元格式 |
| 2.3.3 求解流程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 大气中激光热烧蚀效应数值模拟 |
| 3.1 理想高斯光束的热烧蚀情况 |
| 3.2 热晕效应对热烧蚀效果的影响 |
| 3.2.1 热晕效应下到靶光束特性 |
| 3.2.2 典型环境下靶材温度场分布 |
| 3.2.3 各因素影响下的升温过程 |
| 3.3 湍流效应对热烧蚀效果的影响 |
| 3.3.1 湍流效应下到靶光束特性 |
| 3.3.2 典型环境下靶材温度场分布 |
| 3.3.3 各因素影响下的升温过程 |
| 3.4 综合效应对热烧蚀效果的影响 |
| 3.4.1 热晕和湍流综合效应 |
| 3.4.2 综合效应下到靶光束特性 |
| 3.4.3 典型环境下靶材温度场分布 |
| 3.5 不同目标热烧蚀效果的差异 |
| 3.5.1 到靶光束特性 |
| 3.5.2 不同厚度目标的热烧蚀情况 |
| 3.5.3 不同材料目标的热烧蚀情况 |
| 3.5.4 不同形状目标的热烧蚀情况 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 激光毁伤效果评估方法研究 |
| 4.1 目标毁伤效果评估简介 |
| 4.1.1 目标毁伤效果评估方法 |
| 4.1.2 典型毁伤效果评估模型 |
| 4.1.3 目标易损性/战斗部威力分析法 |
| 4.2 激光对典型目标毁伤效果评估问题研究 |
| 4.2.1 激光毁伤效果评估流程 |
| 4.2.2 导弹关键部件分析 |
| 4.2.3 导弹部件毁伤准则及等级划分 |
| 4.2.4 典型算例 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 总结和展望 |
| 5.1 本文主要研究内容 |
| 5.2 进一步研究方向 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（7）水下爆炸冲击波与气泡载荷作用下加筋圆柱壳毁伤特性实验与数值研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究的背景和意义 |
| 1.2 水下爆炸载荷与分类 |
| 1.3 水下爆炸冲击波载荷研究进展 |
| 1.3.1 理论与数值研究 |
| 1.3.2 实验研究 |
| 1.4 水下爆炸气泡载荷研究进展 |
| 1.4.1 理论与数值研究 |
| 1.4.2 实验研究 |
| 1.5 水下爆炸圆柱壳结构响应研究进展 |
| 1.5.1 理论与数值研究 |
| 1.5.2 实验研究 |
| 1.6 国内外研究的不足 |
| 1.7 本文主要研究工作 |
| 第2章 冲击波与气泡载荷作用下加筋圆柱壳缩比模型及毁伤实验方案 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 水下爆轰理论与爆炸载荷 |
| 2.2.1 JWL状态方程 |
| 2.2.2 水下爆炸载荷 |
| 2.2.3 水中冲击波基本关系及圆柱壳透射分析 |
| 2.3 水下爆炸缩比模型与实验方案设计 |
| 2.3.1 缩比模型水下爆炸相似理论 |
| 2.3.2 深水爆炸环境实验模拟方法 |
| 2.3.3 实验场所的选择 |
| 2.3.4 局部毁伤加筋圆柱壳实验模型与方案设计 |
| 2.3.5 总体毁伤加筋圆柱壳实验模型与方案设计 |
| 2.3.6 数据测量系统和实验设备 |
| 2.3.7 线缆与仪器安全防护 |
| 2.3.8 实验模型吊装下水 |
| 2.3.9 实验操作流程 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 非接触爆炸条件下加筋圆柱壳局部毁伤特性数值研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 基于ALE方法的水下爆炸数值仿真方法 |
| 3.3 冲击波载荷对加筋圆柱壳结构的作用 |
| 3.3.1 单层加筋圆柱壳冲击波作用过程与响应分析 |
| 3.3.2 双层加筋圆柱壳冲击波作用过程与响应分析 |
| 3.4 单双层壳体结构肋骨失效的总体损伤力学模型 |
| 3.4.1 单层圆柱壳内肋骨动塑性损伤的判据 |
| 3.4.2 双层圆柱壳内肋骨力学模型和计算方法 |
| 3.4.3 单双层壳体结构肋骨失效的总体损伤力学模型验证 |
| 3.5 冲击波作用阶段结构响应及影响因素分析 |
| 3.5.1 加筋圆柱壳两端边界条件的影响 |
| 3.5.2 药量的影响 |
| 3.5.3 爆距的影响 |
| 3.5.4 壳体厚度的影响 |
| 3.5.5 环肋厚度的影响 |
| 3.5.6 材料属性的影响 |
| 3.5.7 静水压力的影响 |
| 3.6 近场水下爆炸气泡与加筋圆柱壳相互作用与结构毁伤分析 |
| 3.6.1 近圆柱壳壁面气泡运动特性数值验证 |
| 3.6.2 爆炸气泡载荷作用机理 |
| 3.7 爆炸气泡作用阶段结构响应及影响因素分析 |
| 3.7.1 加筋圆柱壳两端边界条件的影响 |
| 3.7.2 静水压力的影响 |
| 3.7.3 方位角的影响 |
| 3.7.4 药量的影响 |
| 3.7.5 爆距的影响 |
| 3.8 本章小结 |
| 第4章 接触爆炸条件下加筋圆柱壳局部毁伤特性数值研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 冲击波载荷对加筋圆柱壳结构的毁伤分析 |
| 4.2.1 单层加筋圆柱壳冲击波毁伤 |
| 4.2.2 双层加筋圆柱壳冲击波毁伤 |
| 4.3 加筋圆柱壳结构毁伤与影响因素分析 |
| 4.3.1 药量的影响 |
| 4.3.2 圆柱壳厚度的影响 |
| 4.3.3 环肋厚度的影响 |
| 4.3.4 材料的影响 |
| 4.4 水下接触爆炸冲击波与爆炸气泡联合作用毁伤分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 计及静水压力的水下爆炸载荷作用下加筋圆柱壳局部毁伤特性实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数据测点分布与实验工况 |
| 5.3 实验结果与数据分析 |
| 5.3.1 改进HHT方法 |
| 5.3.2 自由场压力载荷特性 |
| 5.3.3 壁压载荷特性 |
| 5.3.4 加速度响应特性 |
| 5.3.5 结构塑性毁伤与应变响应 |
| 5.4 加筋圆柱壳结构响应数值计算结果验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 爆炸气泡载荷作用下加筋圆柱壳总体毁伤特性实验与数值研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于ALE方法的爆炸气泡载荷作用机理与结构总体响应数值研究 |
| 6.3 加筋圆柱壳总体毁伤及影响因素分析 |
| 6.3.1 爆距的影响 |
| 6.3.2 药量的影响 |
| 6.3.3 方位角的影响 |
| 6.3.4 爆源轴向偏移的影响 |
| 6.3.5 静水压力的影响 |
| 6.3.6 壳体厚度的影响 |
| 6.4 爆炸气泡载荷总体毁伤实验研究 |
| 6.4.1 实验模型模态频率 |
| 6.4.2 数据测点分布与实验工况 |
| 6.5 实验数据处理与结果分析 |
| 6.5.1 结构应变响应分析 |
| 6.5.2 鞭状运动实验与数值结果对比 |
| 6.5.3 自由场压力分析 |
| 6.5.4 极近场毁伤分析 |
| 6.6 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文和取得的科研成果 |
| 致谢 |
（8）不同冲击方式下飞行器内部含缺陷脆性固体的力学行为研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 冲击加载方式与诊断技术 |
| 1.2.1 主要冲击加载方式 |
| 1.2.2 主要诊断技术 |
| 1.3 PMMA力学特性的研究现状 |
| 1.3.1 不同应变率下的拉压实验研究 |
| 1.3.2 断裂扩展与损伤分析 |
| 1.3.3 本构方程的建立与数值模拟 |
| 1.4 冲击作用下含缺陷脆性固体力学行为的研究现状 |
| 1.4.1 实验探索 |
| 1.4.2 数值模拟 |
| 1.5 本文的主要研究内容 |
| 第2章 冲击作用下飞行器内部脆性固体的数学模型 |
| 2.1 力学基本模型 |
| 2.2 冲击波传播模型 |
| 2.2.1 冲击波基础理论 |
| 2.2.2 冲击绝热关系 |
| 2.2.3 冲击波的反射和透射 |
| 2.3 材料模型 |
| 2.3.1 状态方程 |
| 2.3.2 本构方程 |
| 2.3.3 损伤模型 |
| 2.4 小结 |
| 第3章 纳秒激光冲击实验研究 |
| 3.1 激光驱动冲击波产生方法 |
| 3.1.1 激光烧蚀层厚度的选择 |
| 3.1.2 激光烧蚀过程中冲击压力的估算 |
| 3.2 样品靶的设计与制备 |
| 3.2.1 样品靶的结构设计 |
| 3.2.2 样品层的制备方法 |
| 3.2.3 冲击波产生层的制备方法 |
| 3.3 时间分辨的激光加载-探测方法 |
| 3.3.1 实验设备介绍 |
| 3.3.2 光路和电路的布置 |
| 3.3.3 具体实验步骤 |
| 3.4 实验结果及分析 |
| 3.5 小结 |
| 第4章 基于纳秒激光加载的仿真分析 |
| 4.1 仿真初边值条件与网格划分 |
| 4.2 仿真结果及分析 |
| 4.2.1 单一圆孔缺陷 |
| 4.2.2 双圆孔缺陷 |
| 4.3 小结 |
| 第5章 SHPB冲击实验研究 |
| 5.1 SHPB实验技术 |
| 5.2 SHPB实验中存在的问题及处理方法 |
| 5.2.1 弥散效应 |
| 5.2.2 应力不均匀效应 |
| 5.2.3 端面摩擦效应 |
| 5.3 超动态应变仪的内部结构与标定方法 |
| 5.3.1 超动态应变仪的内部结构 |
| 5.3.2 超动态应变仪的标定方法 |
| 5.4 实验样品的设计与制备 |
| 5.5 实验方案及步骤 |
| 5.5.1 实验方案 |
| 5.5.2 实验步骤 |
| 5.6 实验结果及分析 |
| 5.7 小结 |
| 第6章 基于SHPB冲击方式的仿真分析 |
| 6.1 初边值条件与仿真设置 |
| 6.2 仿真结果及分析 |
| 6.2.1 直径2mm圆孔缺陷 |
| 6.2.2 直径1mm圆孔缺陷 |
| 6.3 小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 两种冲击方式对比 |
| 7.2 主要研究成果 |
| 7.3 创新点 |
| 7.4 工作展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文和参加科研情况 |
（9）内爆炸下K8型钢网壳的破坏模式与防爆方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究的背景和意义 |
| 1.2 国内外的研究现状 |
| 1.2.1 爆炸冲击波荷载的传播规律 |
| 1.2.2 爆炸荷载作用下的实验研究 |
| 1.2.3 爆炸荷载下结构的泄爆方法研究 |
| 1.2.4 爆炸荷载下结构的动力响应与抗爆方法 |
| 1.2.5 爆炸荷载下结构的连续倒塌 |
| 1.3 本文的主要研究内容和方法 |
| 第2章 内爆炸下单层K6型钢网壳的实验值与LS-DYNA模拟值比较 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验值介绍 |
| 2.2.1 K6型球面钢网壳实验模型 |
| 2.2.2 实验工况及数据采集 |
| 2.3 工况Ⅰ时结构的内部超压与应变 |
| 2.3.1 工况Ⅰ时冲击波超压ΔP的对比分析 |
| 2.3.2 工况Ⅰ时网壳杆件应变ε的对比分析 |
| 2.4 工况Ⅱ时结构的内部超压与应变 |
| 2.4.1 工况Ⅱ下冲击波超压ΔP的对比分析 |
| 2.4.2 工况Ⅱ下网壳杆件应变ε的对比分析 |
| 2.5 工况Ⅲ时结构的内部超压与应变 |
| 2.5.1 工况Ⅲ下冲击波超压ΔP的对比分析 |
| 2.5.2 工况Ⅲ下网壳杆件应变ε的对比分析 |
| 2.6 三种工况的超压ΔP与杆件应变ε对比分析 |
| 2.6.1 内部冲击波超压ΔP的对比分析 |
| 2.6.2 三种工况下各测点的应变峰值对比分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 单层K8型钢网壳内爆炸下的泄爆阀值 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 单层K8型钢网壳内爆炸下有限元模型的建立 |
| 3.2.1 单层K8型钢网壳的结构模型 |
| 3.2.2 单元及材料参数 |
| 3.2.3 ALE算法介绍 |
| 3.3 泄爆阀值概念的提出 |
| 3.3.1 泄爆阀值的定义 |
| 3.3.2 泄爆阀值的计算 |
| 3.3.3 围护结构表面冲击波压力提取方法 |
| 3.4 单层K8型钢网壳的动力响应与破坏模式的分类 |
| 3.4.1 不同TNT炸药量和EA下的动力响应 |
| 3.4.2 破坏模式的分类 |
| 3.5 破坏模式与相应的泄爆阀值 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 单层K8型钢网壳内爆炸下的倒塌模式与防爆方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 LS-DYNA重启动方法和加载方式介绍 |
| 4.3 内爆炸下K8型钢网壳的倒塌指标 |
| 4.4 约束条件对K8型钢网壳的动力响应与倒塌模式的影响 |
| 4.4.1 约束条件对K8型钢网壳动力响应的影响 |
| 4.4.2 不同约束条件下K8型钢网壳内爆炸后的倒塌模式 |
| 4.5 炸药位置对K8型钢网壳的动力响应与倒塌模式的影响 |
| 4.5.1 炸药位置对K8型钢网壳动力响应的影响 |
| 4.5.2 不同炸药位置下K8型钢网壳内爆炸后的倒塌模式 |
| 4.6 TNT炸药量对K8型钢网壳的动力响应与倒塌模式的影响 |
| 4.6.1 TNT炸药量对K8型钢网壳动力响应的影响 |
| 4.6.2 不同炸药量下K8型钢网壳内爆炸后的倒塌模式 |
| 4.7 单层K8型钢网壳内爆炸下的防爆方法 |
| 4.7.1 K8型钢网壳内爆炸下的防爆原理和特点 |
| 4.7.2 K8型钢网壳内爆炸下的防爆研究思路 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.1.1 实验数据和数值模拟数据对比 |
| 5.1.2 K8型球面钢网壳的泄爆阀值 |
| 5.1.3 爆炸后的倒塌模式 |
| 5.1.4 防爆方法研究思路总结 |
| 5.2 本文的不足与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）金属柱壳外爆破坏特征及影响因素研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 爆炸碎片的分布及微观分析碎片研究 |
| 1.2.1 柱壳碎裂特性及碎片尺寸 |
| 1.2.2 碎裂机制微观研究 |
| 1.3 壳体爆炸破坏过程研究 |
| 1.3.1 壳体破坏机制及形态 |
| 1.3.2 壳体破坏影响因素研究 |
| 1.4 本论文主要研究内容 |
| 2 钛合金柱壳外爆实验讨论及碎片分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 金属柱壳外爆实验 |
| 2.2.1 实验方法及载荷特征分析 |
| 2.2.2 试样材料及尺寸 |
| 2.3 实验结果及分析 |
| 2.3.1 不同载荷特性下TA2柱壳破坏特性 |
| 2.3.2 内表面加工缺陷的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 不同外爆载荷下TA2柱壳破坏机理研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 柱壳爆炸膨胀有限元模型 |
| 3.3 有限元结果及分析 |
| 3.4 分析讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 较高爆轰压力下TA2柱壳碎裂微观组织变化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 检测分析技术 |
| 4.2.1 X射线衍射技术(XRD) |
| 4.2.2 聚焦离子束(FIB) |
| 4.2.3 透射电子显微镜(TEM) |
| 4.3 TA2试样原始组织状态 |
| 4.4 测试结果与分析讨论 |
| 4.4.1 较高爆压下TA2柱壳沿壁厚方向不同区域金相观察分析 |
| 4.4.2 X射线衍射(XRD)结果分析 |
| 4.4.3 较高爆轰压力下TA2柱壳微观组织变化 |
| 4.4.4 讨论 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
四、爆炸柱壳动态断裂准则的研究(英文)（论文参考文献）
- [1]基于MD与第一性原理的金属材料Grüneisen状态方程参数识别研究[D]. 张圣来. 重庆理工大学, 2021(02)
- [2]爆炸波作用下埋地油气管道动力响应规律的研究[D]. 龚相超. 武汉科技大学, 2021(01)
- [3]高能量利用率爆炸复合技术的实验研究[D]. 杨明. 中国科学技术大学, 2020(01)
- [4]改进SPH方法在冲击载荷下板壳结构动响应中的应用研究[D]. 耿航. 哈尔滨工程大学, 2020(04)
- [5]PELE弹活性内芯配方与弹体结构设计及毁伤机理研究[D]. 丁亮亮. 国防科技大学, 2019(01)
- [6]大气中激光热烧蚀数值模拟及毁伤效果评估方法研究[D]. 李奇. 西安电子科技大学, 2019(02)
- [7]水下爆炸冲击波与气泡载荷作用下加筋圆柱壳毁伤特性实验与数值研究[D]. 张开朋. 哈尔滨工程大学, 2019
- [8]不同冲击方式下飞行器内部含缺陷脆性固体的力学行为研究[D]. 马骁. 西北工业大学, 2018
- [9]内爆炸下K8型钢网壳的破坏模式与防爆方法研究[D]. 徐毅君. 华侨大学, 2017(02)
- [10]金属柱壳外爆破坏特征及影响因素研究[D]. 潘顺吉. 宁波大学, 2017(02)