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常规武器爆炸产生的破片及其破坏效应

冲击波和破片是常规武器爆炸产生的主要杀伤因素。冲击波对结构主要产生整体作用 ,目前研究比较成熟。破片对结构既可产生整体破坏作用 ,又可产生局部破坏作用。已有研究成果表明 [1] ,破片和冲击波对结构的破坏作用不是简单的叠加 ,而是产生更为严重的复合破坏效应。国外对爆炸破片进行了一些研究 ,取得了一些有价值的成果 ,已应用于工程防护研究和设计中。国内以往因对破片问题不够重视 ,研究很少 ,还处于起步阶段。为适应新的防护对象 ,必须加紧对破片特性和破坏效应的研究。1 战斗部爆炸产生的破片特性根据对破坏效应的影响因素 ,破片特性主要包括破片数量、质量分布、破片初速度及运动规律、破片空间分布、破片局部的侵彻作用和整体的冲量荷载。1 .1 破片的数量与质量分布目前还没有建立准确且又简便的理论计算公式。国内关于炸弹破片的试验研究很少 ,以下主要介绍国外通过试验研究建立的破片总数的半经验公式。( 1 )俄空军学院公式[2 ]N0 =4.3π ...  (本文共4页) 阅读全文>>

《工程兵工程学院学报》1987年03期
工程兵工程学院学报

空爆作用下防护结构顶盖的可靠度计算

一、前 ~J一 目 我国的人防工程和国防工程的设计,目前仍处于确定性分析的阶段之中,一方面它与目前地面结构从确定性设计转向(非确定性)概率设计(‘〕,并不协调,另一方面也不能正确反映防护工程所处的环境和众多的不确定性因素,使所设计的防护结构不尽合理。关于用概率论的方法来设计防护结构,国外白七十年代以来就开始研究(“~“〕。国内较早提出采用概率论方法(或随机振动方法)研究防护结构的是钱七虎教授〔6〕。 近几年来,国内随着概率设计在地面结构的广泛应用,用概率的方法来研究防护结构在国内也开始得到了人们的重视〔了~”,。从目前国内外的研究来看,防护结构的可靠度分析主要考虑荷载的不确定性和结构材料的不确性,结构和构件被简化为单自由度体系且考虑其弹塑性效应,而在荷载的随机性处理上主要有两类,一类是将荷载看成具有随机参数的确定性时间变化的随机过程〔6,,另一类是沿用地震工程的方法将荷载看成是确定性部分和随机部分的迭加(7〕。文献〔.6〕实质上...  (本文共12页) 阅读全文>>

《工程兵工程学院学报》1987年04期
工程兵工程学院学报

土中防护结构研讨会召开

最近总参工程兵部在湖南长沙主持召开了“上中防护结构研讨会,,。国内20多个单位的近80名代表出席,总参」:程兵周培根部长到会并讲了话。 我院王年桥付教授与工程兵科研三所张守保付研究员共同完成了会议主报告《土中防护结构发展方向初探》和《土中防护结构国外研究概况》。我院还提交了四篇专题报告《土中浅埋防护结构概率设计初探》、《防护工程CAD的现状与展望》、《动力结构试验的计算机模拟系统》、《...  (本文共1页) 阅读全文>>

哈尔滨工业大学
哈尔滨工业大学

空间温度环境下航天器防护结构高速撞击累积损伤研究

随着人类征服太空的脚步不断加快,发射到太空中的航天器增多,可利用的轨道空间不断减少,空间碎片的数量不断增大,在轨航天器受到空间碎片撞击的概率也越来越大。本文以航天器防护空间碎片为背景,研究航天器的防护结构对毫米级空间碎片的累次撞击防护能力,在地面进行一系列的超高速撞击模拟实验和特定防护结构的数值仿真。研究温度交变情况和不同的温度环境对防护结构受到累次撞击防护性能的影响。首先,研究经过温度交变后的航天器防护结构受到累次撞击的影响。对于Whipple防护结构和三层板防护结构,利用特定直径球形铝弹丸以相同的速度进行多次撞击实验,研究铝弹丸和铝板经过冷热循环后对结构防护性能的影响;对于填充式防护结构,利用未处理的同直径球形铝弹丸两次撞击防护结构,比较冷热循环处理次数和不同填充材料对结构防护性能的影响。其次,研究不同的空间温度环境下防护结构受到空间碎片累次撞击的影响,本文能够模拟的空间温度环境主要是低温(193K)、常温(293K)和高温...  (本文共91页) 本文目录 | 阅读全文>>

《哈尔滨工业大学学报》2011年S1期
哈尔滨工业大学学报

超高速撞击网状防护结构仿真模型的建立与验证

随着空间碎片环境的日益恶化,迫切需要开发新型轻质高效的防护结构.丝网因其结构简单、面密度小等特点成为新型轻质防护结构开发中一种重要的候选材料.国外从上世纪90年代对丝网的防护性能进行了大量的实验研究.Friedrich Horz研究了单层、多层丝网在球形弹丸超高速撞击下的损伤特性及质量变化;并对网状结构应用于新型防护结构开发的可行性进行了分析[1-3].Eric L.Chris-tiansen研究了网状双防护结构的防护性能,得到了撞击极限方程[4,5].俄罗斯也立项研究应用丝网的新型防护结构,并计划将其应用于国际空间站[6].但是,对弹丸撞击丝网的损伤力学机理及形成的碎片云特性的研究还不充分,尚未掌握网状防护结构几何参数(丝径、网格间距)对防护特性的影响规律.超高速撞击实验受速度,弹丸形状的限制及费用比较高,同时,无法对撞击过程中的能量、速度、应力等力学性能进行定量研究.因而建立网状防护结构的数值仿真模型是进行网状防护结构深入系...  (本文共5页) 阅读全文>>

《哈尔滨工业大学学报》2010年02期
哈尔滨工业大学学报

空间碎片充气展开防护结构的模态分析

空间碎片对航天器危害日益严重,须利用防护结构提高其抗空间碎片撞击防护能力.目前防护结构主要是单层防护屏、双层防护屏、多层防护屏等[1-8]非展开式或机械式展开结构,存在发射体积大、展开后体积小、防护效果差等问题,限制了其防护效果.可刚化充气展开防护结构是一种以充气展开支撑管作为基本支撑结构单元而构建的空间碎片防护结构[9-10],可以为航天器提供空间碎片防护,具有结构简单、折叠体积小、重量轻、发射费用低等优点,可为航天器提供有效的抗空间碎片撞击防护.1有限元分析模型所设计的空间碎片充气展开防护结构如图1所示.在对充气展开防护屏进行模态分析时,忽略了端盖部分的电加热线路、充气管路、端盖连接方式等的影响,并假定材料为线弹性.选用有限元软件ANSYS中的四边形壳单元shell63,其有限元模型如图1(b)所示.防护屏各结构尺寸以及材料常数分别见表1~表3.2防护屏模态分析采用Block Lanczos方法,利用ANSYS软件进行了充气...  (本文共3页) 阅读全文>>