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炸药条加载圆柱壳的数值模拟(Ⅰ):流固耦合模拟
  • ISSN号:1000-5773
  • 期刊名称:高压物理学报
  • 时间:2012.4.15
  • 页码:155-162
  • 分类:O383[理学—流体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]中国工程物理研究院总体工程研究所,四川绵阳621900, [2]西北工业大学航空学院,陕西西安710072
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(11102196); 国防科工局技术基础科研项目
  • 相关项目:强脉冲X射线诱导结构响应的炸药条模拟方法精密化研究
中文摘要:

对炸药条加载圆柱壳模拟X射线力学效应的试验进行了流固耦合数值模拟。首先建立了包括圆柱壳、两层缓冲橡胶、炸药条和空气在内的二维数值模型,其中,两层橡胶采用Ogden超弹性本构模型描述,炸药条及其爆轰产物采用高能炸药燃烧(High Explosive Burn)模型和JWL状态方程描述,空气采用多项式状态方程描述。然后采用多物质ALE流固耦合算法进行计算,获得了爆炸加载的物理图像、载荷传递与结构响应。结果表明,采用19条炸药条加载Ф265mm的圆柱壳模拟X射线余弦载荷作用,特征点应力响应基本等效;试验附加的两层橡胶对结构响应特征具有影响,在壳体质量较小和(或)刚度较低的情况下,紧密粘接会引起结构响应失真。

英文摘要:

A loading test by explosive rods to simulate mechanical effects of pulsed X-ray was numerically simulated by fluid-structure interaction method.The 2-D numerical model including a cylindrical shell,two layers of rubbers,nineteen explosive rods and a layer of air was built.Therein,the two rubber materials were described by Ogden hyperelastic models,the explosive rods and their explosion product were described by High Explosive Burn model and JWL equation of state,and the air was described by polynomial equation of state.The numerical simulation was performed by the multi-material ALE method.The physical images,load transmission and structural responses were obtained.The results show that,in the loading test of Ф265 mm cylindrical shell by 19 explosive rods to simulate a cosine-distributed load induced by X-ray,the stress responses at typical locations are basically equivalent.Furthermore,the additive two rubber layers can affect the response characteristics of the shells,and tightly glued interactions can distort the structural responses of shells with small mass and/or low stiffness.

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期刊信息
  • 《高压物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:四川省科学技术协会
  • 主办单位:中国物理学会 高压物理专业委员会 四川省物理学会
  • 主编:邹广田
  • 地址:四川省绵阳市919信箱110分箱
  • 邮编:621999
  • 邮箱:gaoya@caep.cn
  • 电话:0816-2490042
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-5773
  • 国内统一刊号:ISSN:51-1147/O4
  • 邮发代号:62-132
  • 获奖情况:
  • 中国物理类核心期刊,EI、CI收录期刊,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:3617