水下冲击波载荷作用下复合材料层合板的动态失效机理

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作者 蔡泽喆 朱小龙 +3 位作者 王鹤然 黄怀纬 龙舒畅 姚小虎 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期730-737,I0004,共9页

为了研究复合材料层合结构的水下抗冲击特性,基于水下爆炸冲击波等效加载装置,结合三维数字图像相关方法,开展了碳纤维增强复合材料层合板动态响应以及失效特征的试验研究;讨论了水下冲击波载荷下复合材料层合板计及流固耦合效应的动态... 为了研究复合材料层合结构的水下抗冲击特性,基于水下爆炸冲击波等效加载装置,结合三维数字图像相关方法,开展了碳纤维增强复合材料层合板动态响应以及失效特征的试验研究;讨论了水下冲击波载荷下复合材料层合板计及流固耦合效应的动态响应过程;分析了水下冲击波载荷水压峰值、衰减时间以及板厚度变化对复合材料层合板失效特征产生的影响。结果表明,水下冲击波载荷作用下层合板的动态响应过程因涉及板的面内弯剪波传播与流体空化二次加载的相互作用,响应阶段可划分为面内波传播、边界控制响应、二次加载3个阶段;当层合板发生破坏,层合板边界处纤维剪切破坏及靠近边界范围的纤维拉伸破坏均出现在响应第一阶段,响应第二阶段中破坏现象不明显,响应第三阶段则受板厚和载荷的影响可能在板中心因弯折出现纤维断裂;当层合板受较小冲量水下冲击波加载时,外表面不会出现明显失效,但响应过程中结构内部的纤维及基体破坏引起了气背面的残余变形,也降低了结构剩余强度影响承载能力。 展开更多

关键词 爆炸力学 水下冲击波 复合材料 动态响应 失效机理 水下抗冲击特性

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水下冲击波和空气冲击波传播速度及物理参数的对比研究 被引量：26

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作者 宁心 李晓炎 +8 位作者 杨志焕 朱佩芳 蒋建新 尹志勇 周继红 冯刚 刘大维 张良 肖凯 《解放军医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期97-99,共3页

目的　对比研究水下冲击波和空气冲击波的传播速度和物理参数。方法　分别用 2 0 0、5 0 0和 1 0 0 0 gTNT进行水下和空气中爆炸 ,用美国PCB公司生产的压力传感器测定冲击波物理参数 ,分析冲击波的传播速度、超压峰值、正向持续时间和... 目的　对比研究水下冲击波和空气冲击波的传播速度和物理参数。方法　分别用 2 0 0、5 0 0和 1 0 0 0 gTNT进行水下和空气中爆炸 ,用美国PCB公司生产的压力传感器测定冲击波物理参数 ,分析冲击波的传播速度、超压峰值、正向持续时间和冲量。结果　水下冲击波传播速度快、峰值压力高、冲量较大 ,但持续时间短 ,同空气冲击波相比 ,传播速度为空气冲击波的 3 70～ 4 3 0倍 ,超压峰值为2 2 7 1 5～2 4 7 86倍 ,冲量为 8 4 8～ 1 1 80倍。结论　水下冲击波较空气冲击波传播速度快 ,峰值压力高 ,冲量大 ,这对评价水下冲击伤伤情和防治有一定指导意义。 展开更多

关键词 水下冲击波 空气冲击波 传播速度 物理参数

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水下冲击波作用的铝合金蜂窝夹层板动力学响应研究 被引量：11

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作者 任鹏 张伟 +1 位作者 刘建华 黄威 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第2期7-11,17,共6页

为研究铝合金蜂窝夹层板水下爆炸冲击波载荷作用的动态响应及抗冲击性能,利用非药式水下爆炸冲击波加载装置对气背固支5A06铝合金夹层板及具有相同面密度的单层板进行水下冲击波加载试验。利用高速相机结合三维数字散斑技术(DIC)对夹层... 为研究铝合金蜂窝夹层板水下爆炸冲击波载荷作用的动态响应及抗冲击性能,利用非药式水下爆炸冲击波加载装置对气背固支5A06铝合金夹层板及具有相同面密度的单层板进行水下冲击波加载试验。利用高速相机结合三维数字散斑技术(DIC)对夹层板后面板动态响应进行实时测量,获得夹层板气背面受水下冲击波作用的动态响应历程及变形毁伤模式,比较分析铝合金蜂窝夹层板抗冲击防护性能。结果表明,较相同面密度的单层板,蜂窝夹层板受水下冲击波载荷作用的芯层压缩能有效减少气背面板的塑性变形,提高夹层结构整体抗冲击性能。 展开更多

关键词 固体力学 水下冲击波 蜂窝夹层板 抗冲击性能 数字图像相关方法

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水下冲击波载荷作用下气背固支圆板动态毁伤实验 被引量：8

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作者 任鹏 田阿利 +1 位作者 张伟 黄威 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期617-624,共8页

为了研究水下近爆载荷作用下舰艇水下结构的动态变形及失效毁伤模式,利用水下爆炸冲击波等效加载装置结合高速摄影技术,对两种厚度的气背固支5A06铝合金圆板进行了水下冲击波加载实验。得到了气背固支圆板塑性大变形、中心拉伸撕裂和边... 为了研究水下近爆载荷作用下舰艇水下结构的动态变形及失效毁伤模式,利用水下爆炸冲击波等效加载装置结合高速摄影技术,对两种厚度的气背固支5A06铝合金圆板进行了水下冲击波加载实验。得到了气背固支圆板塑性大变形、中心拉伸撕裂和边界剪切破坏3种典型失效模式的动态响应历程。比较分析了冲击波强度、冲击因子、损伤参数和响应参数4种毁伤判据对该类靶板毁伤模式的判别能力。实验结果表明:考虑了结构因素的损伤参数和响应参数能够更为全面的判别结构的失效毁伤情况。 展开更多

关键词 固体力学 水下冲击波 气背圆板 动态毁伤 失效准则

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水下冲击波的物理参数特征和冲击伤的形态学变化 被引量：6

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作者 杨志焕 朱佩芳 +8 位作者 蒋建新 王正国 李晓炎 宁心 尹志勇 周继红 冯刚 刘大维 张波 《中国临床康复》 CSCD 2004年第5期895-897,T003,共4页

目的:探讨水下冲击伤的病理形态学改变。方法:成年杂种犬61只,山羊8只,用200,500和1000gTNT水下爆炸致水下冲击伤,PCB水下爆炸压力传感器测定冲击波物理参数,观察伤后6h动物的存活情况和冲击伤病理形态学改变。结果:水下冲击波物理参数... 目的:探讨水下冲击伤的病理形态学改变。方法:成年杂种犬61只,山羊8只,用200,500和1000gTNT水下爆炸致水下冲击伤,PCB水下爆炸压力传感器测定冲击波物理参数,观察伤后6h动物的存活情况和冲击伤病理形态学改变。结果:水下冲击波物理参数的特征表现为高的峰值压力,正向持续时间较短,冲量较大。61只犬中,死亡23只,死亡率为37.7%(23/61),8只山羊中,死亡2只。形态学观察发现肺损伤发生率最高,其次为胃肠道损伤,少数动物可发生肝脾等实质脏器损伤,而膀胱和胆囊等含液脏器则很少发生损伤。肺损伤主要表现为不同程度的肺出血,重者常伴有肺水肿,甚至发生血性肺大泡和肺撕裂。胃肠道损伤主要表现为不同程度的浆膜下出血,部分动物可见浆膜下血肿和浆肌层撕裂,甚至发生胃肠道穿孔。肝脾等实质脏器可见包膜下出血、血肿,严重者发生肝脾破裂。形态学改变与冲击波物理参数明显有关,冲量越大,发生率越高,伤情也越重。结论:水下冲击伤具有伤情重和死亡率高的特点,早期救治中应加强急性呼吸窘迫、胃肠道穿孔和实质脏器引起的内出血的处理。 展开更多

关键词 水下冲击波 物理参数 冲击伤 形态学 潜水医学

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水下冲击波聚焦声场非线性建模与分析 被引量：3

6

作者 李宁 雷开卓 +2 位作者 黄建国 滕舵 李华 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期61-64,共4页

通过聚焦可大幅提高水下冲击波声场的声压级。由于水下冲击波聚焦声场声压级高、瞬时性强,因此观察和测量难度较大,对测量设备的灵敏度要求较高。概述了水下冲击波的产生及聚焦原理,利用压力传感器实测了冲击波聚焦波形,采用有限元分析... 通过聚焦可大幅提高水下冲击波声场的声压级。由于水下冲击波聚焦声场声压级高、瞬时性强,因此观察和测量难度较大,对测量设备的灵敏度要求较高。概述了水下冲击波的产生及聚焦原理,利用压力传感器实测了冲击波聚焦波形,采用有限元分析软件ANSYS建立了水下冲击波聚焦声场的有限元模型,仿真了水下冲击波聚焦声波的非线性传播过程和声场分布,对比分析了仿真结果与压力传感器实测波形、高速摄影机实拍的冲击波聚焦声场纹影图的相符性,仿真得出水下冲击波聚焦声场峰值压力的变化规律。仿真结果与实验测量、高速摄影实拍图高度吻合,说明仿真模型的正确性及利用ANSYS研究水下冲击波聚焦声场的可行性、有效性。 展开更多

关键词 水下冲击波 聚焦声场 有限元 ANSYS 传播规律

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水下冲击波致犬肺损伤的病理学观察 被引量：3

7

作者 刘大维 杨志焕 +8 位作者 张波 朱佩芳 蒋建新 王正国 尹志勇 周继红 李晓炎 宁心 冯刚 《第三军医大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1216-1219,共4页

目的　探讨水下冲击伤后犬肺的病理学改变。方法　成年杂种犬3 7只,布放于离爆心3 5～17 5m处,分别用2 0 0、5 0 0g和10 0 0gTNT水下3m爆炸,水中压力传感器测定冲击波物理参数,观察伤后肺的大体形态学改变以及光镜和电镜下组织结构的... 目的　探讨水下冲击伤后犬肺的病理学改变。方法　成年杂种犬3 7只,布放于离爆心3 5～17 5m处,分别用2 0 0、5 0 0g和10 0 0gTNT水下3m爆炸,水中压力传感器测定冲击波物理参数,观察伤后肺的大体形态学改变以及光镜和电镜下组织结构的变化。结果　肺损伤的发生率达83 7% ,大体形态学改变主要为肺出血、肺水肿及少数肺撕裂;光镜下可见肺泡腔内有大量的红细胞及纤维蛋白渗出;电镜下可见肺泡壁毛细血管内皮细胞破坏严重,部分线粒体出现空泡变与髓鞘样结构,核膜不完整等特点。结论　严重的肺出血和肺水肿可能为动物水下冲击伤早期死亡的主要原因。 展开更多

关键词 水下冲击波 肺组织 病理学改变

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水下冲击波超压高速存储测试系统的研究 被引量：5

8

作者 刘浩 尤文斌 +1 位作者 裴东兴 牛跃听 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期60-64,共5页

针对当前水下冲击波超压测试中存在仪器布设繁杂、采样频率低、关键数据难以及时获取等问题,设计了一种水下冲击波超压存储系统。提出双级流水线循环存储结构实现数据高速存储,运用触发地址回溯检索算法精准定位有效数据存储位置,以Zig... 针对当前水下冲击波超压测试中存在仪器布设繁杂、采样频率低、关键数据难以及时获取等问题,设计了一种水下冲击波超压存储系统。提出双级流水线循环存储结构实现数据高速存储,运用触发地址回溯检索算法精准定位有效数据存储位置,以ZigBee无线网络交互通信完成测试系统的智能配置、状态监控和关键数据及时提取。试验表明该系统能以10 MB/s的速率完整记录冲击波超压瞬态信号,具有智能化、易布设等特点,适用于水下冲击波超压信号的测试。 展开更多

关键词 水下冲击波 无线通信 高速存储 数据提取

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水下冲击波致犬腹部脏器损伤的病理形态学改变 被引量：2

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作者 杨志焕 朱佩芳 +7 位作者 蒋建新 王正国 尹志勇 李晓炎 宁心 周继红 冯刚 刘大维 《中国危重病急救医学》 CAS CSCD 2004年第4期226-228,T002,共4页

目的　探讨水下冲击波致腹部脏器损伤的病理形态学改变。方法　成年杂种犬 6 1只 ,用 2 0 0 g、5 0 0 g和 10 0 0 g的三硝基甲苯 (TNT)水下爆炸致水下冲击伤 ,美国 PCB公司水下爆炸压力传感器测定冲击波物理参数 ,观察伤后 6 h腹部脏器... 目的　探讨水下冲击波致腹部脏器损伤的病理形态学改变。方法　成年杂种犬 6 1只 ,用 2 0 0 g、5 0 0 g和 10 0 0 g的三硝基甲苯 (TNT)水下爆炸致水下冲击伤 ,美国 PCB公司水下爆炸压力传感器测定冲击波物理参数 ,观察伤后 6 h腹部脏器损伤的形态学改变。结果　水下冲击波物理参数的特征表现为高的峰值压力 ,正向作用时间较短 ,冲量较大。形态学观察发现胃肠道损伤发生率高 ,其发生率为 6 2 .30 % ,主要表现为胃肠道浆膜和黏膜下不同程度的出血 ,部分动物可见浆肌层撕裂 ,浆膜下血肿 ,甚至发生胃肠道穿孔 ;肝、脾等实质脏器也可发生不同程度的损伤 ,如包膜下出血、血肿和破裂 ,但发生率较低 ;含液脏器 ,如胆囊和膀胱未见明显损伤。结论　水下冲击波可致腹部多脏器损伤 ,胃肠道损伤发生率高、程度重 ,是水下冲击伤早期救治的重要环节之一。 展开更多

关键词 水下冲击波 腹部 水下冲击伤 病理形态学

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水下冲击波致比格犬肺和颅脑损伤特点 被引量：7

10

作者 陈吉钢 张丹枫 +3 位作者 王春晖 李振兴 董艳 侯立军 《第二军医大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第7期763-768,共6页

目的研究水下冲击波对水下比格犬肺和颅脑的损伤程度。方法取标准比格犬18只,根据爆炸距离随机分为6组:对照组和5个实验组(距离爆源5 m、7 m、9 m、11 m、13 m组)。利用自制的水下爆炸装置对比格犬进行爆炸致伤,采用水下高速摄像观察爆... 目的研究水下冲击波对水下比格犬肺和颅脑的损伤程度。方法取标准比格犬18只,根据爆炸距离随机分为6组:对照组和5个实验组(距离爆源5 m、7 m、9 m、11 m、13 m组)。利用自制的水下爆炸装置对比格犬进行爆炸致伤,采用水下高速摄像观察爆炸致伤的动态过程。爆炸后6 h对比格犬行头颅和胸部计算机断层扫描(CT)平扫检查。爆炸后24 h取脑和肺标本,观察并记录颅脑和胸肺损伤的情况,对海马组织和肺组织进行H-E染色。采用免疫组织化学染色方法检测海马组织中炎性因子白细胞介素(IL)-6、IL-1β、IL-10、肿瘤坏死因子α(TNF-α)和转化生长因子β(TGF-β)的表达水平。结果高速摄影观察到爆炸对比格犬的毁伤包括冲击波和气泡脉动2个过程。实验组比格犬总死亡率为40.0%(6/15)。CT检查示实验组比格犬颅脑无大体损伤,肺部有胸腔积液、气胸等表现。H-E染色结果示实验组比格犬海马组织炎症细胞浸润,肺泡腔红细胞淤积。免疫组织化学染色结果示各实验组比格犬海马组织中IL-6、IL-1β、IL-10、TNF-α和TGF-β的表达水平与对照组相比均升高,差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论脑、肺部等重要脏器受水下冲击波作用后会发生严重病变,是致动物死亡的主要原因;进一步探索水下冲击波致颅脑损伤的机制对于水下冲击伤的防护有重要意义。 展开更多

关键词 水下爆炸 水下冲击波 颅脑损伤 肺损伤 水下高速摄像机

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水下冲击波致兔脊髓损伤的神经机能变化及其病理特点 被引量：3

11

作者 姜永田 滕海军 +1 位作者 张栋 谢东 《广西医学》 CAS 2016年第4期457-460,共4页

目的探讨水下冲击波致兔脊髓损伤的神经机能变化及其病理特点。方法选取48只新西兰大白兔随机分为A、B、C、D组各12只,通过手术将大白兔脊髓暴露后将其固定于封水仓内,仅椎板切除段脊髓外露于冲击波作用之下,用铵松蜡炸药2 g为水下爆源... 目的探讨水下冲击波致兔脊髓损伤的神经机能变化及其病理特点。方法选取48只新西兰大白兔随机分为A、B、C、D组各12只,通过手术将大白兔脊髓暴露后将其固定于封水仓内,仅椎板切除段脊髓外露于冲击波作用之下,用铵松蜡炸药2 g为水下爆源,其中A、B、C组分别按冲击波到达脊髓表面的超压峰值2.6 MPa、2.8 MPa、3.0 MPa致伤,检测冲击波的超压峰值及作用时间。D组不致伤,作为对照组。通过BBB法运动学评分、体感诱发电位检测、脊髓组织苏木精-伊红(HE)染色及透射电镜观察,评估各组水下冲击波致脊髓损伤后的神经机能变化及病理特点。结果水下冲击波致伤后,实验组动物均瘫痪,D组没有瘫痪。致伤12 h及24 h后A组、B组、C组的BBB评分依次减低(P<0.05),且均低于D组(P<0.05);致伤24 h后A、B、C各组大白兔BBB评分低于致伤12 h后(P<0.05)。致伤12 h及24 h后A组、B组、C组的体感诱发电位潜伏期依次延长(P<0.05),且均高于D组(P<0.05);波幅依次下降(P<0.05),且均低于D组(P<0.05)。与致伤12 h后比较,A组、B组、C组致伤24 h后的潜伏期均延长(P<0.05),A组及B组波幅均下降(P<0.05)。致伤48 h时组织形态学和电镜下示A组、B组、C组脊髓出血坏死,结构破坏,髓鞘板层分层,轴索变形水肿,A组、B组、C组动物脊髓HE染色阳性率依次降低(P<0.05),且均低于D组(P<0.05)。结论水下冲击波可造成水下动物脊髓损伤,其致伤程度与动物接受的爆炸冲量有关,且在一定时间内存在继发性损伤。 展开更多

关键词 脊髓损伤 水下冲击波 神经机能 病理 兔

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水下冲击波作用下结构损伤的数值预报误差分析 被引量：3

12

作者 张艺凡 宗智 张文鹏 《中国舰船研究》 2011年第6期38-44,共7页

准确模拟结构在水下爆炸冲击波作用下的损伤是水下爆炸数值仿真中的难点,有必要研究数值预报误差及其产生的原因。采用ABAQUS提供的声固耦合方法,研究方板模型水下爆炸数值计算的误差。将几何模型划分为3个不同的有限元模型,分析了网格... 准确模拟结构在水下爆炸冲击波作用下的损伤是水下爆炸数值仿真中的难点,有必要研究数值预报误差及其产生的原因。采用ABAQUS提供的声固耦合方法,研究方板模型水下爆炸数值计算的误差。将几何模型划分为3个不同的有限元模型,分析了网格大小对计算结果的影响,以及声固耦合方法的计算误差。通过方板模型仿真、实验室水池试验和方板实船水下爆炸实验结果的比对分析表明:数值计算结果与实验值间的误差约在30%以内。总波和散波两种流固耦合计算方法的误差及其产生原因分析表明总波计算公式存在夸大空化对结构影响的可能。 展开更多

关键词 水下冲击波 塑性变形 误差分析 流固耦合

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水下爆破冲击波特性及其对水下墩柱作用的影响分析

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作者 黄贤智 陈艺 +1 位作者 王彬谕 经民富 《西部交通科技》 2024年第12期211-215,共5页

文章依托梧州市西江大桥5#桥墩,针对航道加深、拓宽作业中水下爆破形成的冲击波的传播特性进行分析,通过数值模拟方法,研究爆破冲击波作用下水下墩柱结构的动力响应特征。结果表明:水下冲击波在水底的传播速度急剧衰减,冲击波对水下墩... 文章依托梧州市西江大桥5#桥墩,针对航道加深、拓宽作业中水下爆破形成的冲击波的传播特性进行分析,通过数值模拟方法,研究爆破冲击波作用下水下墩柱结构的动力响应特征。结果表明:水下冲击波在水底的传播速度急剧衰减,冲击波对水下墩柱上部影响更大;冲击波与水下墩柱结构物接触后,会沿其两侧进行绕射,并在水下墩柱后方形成高低压区交替变换的情况;水下冲击波与结构物的作用时间短,压力、速度梯度大,水下墩柱最大变形在中段。 展开更多

关键词 水下冲击波 传播特性 水下墩柱 水下爆破

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水下爆炸冲击波与复合材料层合板的相互作用

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作者 郑智午 李应刚 李晓彬 《舰船科学技术》 北大核心 2024年第17期77-83,共7页

复合材料具有重量轻、强度高等特点,在舰船结构安全与轻量化领域具有广泛潜在应用价值。本文采用声-固耦合方法建立了水下爆炸冲击波与碳纤维增强环氧树脂基复合材料层合板相互作用数值分析模型,研究了冲击波与复合材料结构相互作用过程... 复合材料具有重量轻、强度高等特点,在舰船结构安全与轻量化领域具有广泛潜在应用价值。本文采用声-固耦合方法建立了水下爆炸冲击波与碳纤维增强环氧树脂基复合材料层合板相互作用数值分析模型,研究了冲击波与复合材料结构相互作用过程,阐明了水下爆炸冲击能量耗散分配机制,验证了声-固耦合渐进损伤分析方法的可靠性。在此基础上,研究了层合板厚度及结构材质对相互作用关系的影响。研究结果表明,爆炸冲击波作用在复合材料层合板上,约31%的冲击波能量以靶板面内损伤和振动的方式耗散掉,约69%的能量在靶板弹性作用下反射回水域中;随着复合材料层合板厚度增加,反射能量的占比逐渐增加,吸收能量占比减小,靶板内部损伤与变形减小;相同水下爆炸冲击载荷作用下,复合材料层合板相对于等质量5A06铝板和Q235钢板具有更优良的抗冲击性能。 展开更多

关键词 水下爆炸冲击波 复合材料层合板 相互作用 能量分配机制

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非药式水下爆炸冲击波加载装置研究 被引量：8

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作者 任鹏 张伟 +2 位作者 黄威 叶楠 蔡宣明 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期334-339,共6页

非药式水下爆炸冲击波加载装置作为实验室范围内一种新型水下爆炸冲击波加载技术,具有耗费低、危险性小、可重复性高等优点,对进一步研究水下冲击波毁伤效应具有重要意义。该装置通过一级轻气炮发射飞片正撞击水舱端部活塞在水舱中产生... 非药式水下爆炸冲击波加载装置作为实验室范围内一种新型水下爆炸冲击波加载技术,具有耗费低、危险性小、可重复性高等优点,对进一步研究水下冲击波毁伤效应具有重要意义。该装置通过一级轻气炮发射飞片正撞击水舱端部活塞在水舱中产生呈指数型衰减的水下冲击波。本文中采用实验与数值模拟相结合的方法对该装置产生的冲击波可靠性进行了研究,确定了一定工况内的初始冲击波强度及衰减时间常数,实验结果表明,该装置能够有效模拟水下爆炸冲击波载荷。 展开更多

关键词 爆炸力学 冲击波加载装置 非药式水下爆炸 水下冲击波强度 衰减时间常数

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高强度水下爆炸等效冲击波加载特性研究 被引量：5

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作者 任鹏 张伟 +1 位作者 刘建华 黄威 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第4期716-722,共7页

为了实现实验室范围内的高强度水下爆炸冲击波加载,在现有非药式水下冲击波加载装置的基础上,对加载水舱的结构进行了改进,并利用实验和仿真相结合的方法对非药式高强度水下爆炸冲击波等效加载特性进行了研究,分析了飞片及活塞的质量对... 为了实现实验室范围内的高强度水下爆炸冲击波加载,在现有非药式水下冲击波加载装置的基础上,对加载水舱的结构进行了改进,并利用实验和仿真相结合的方法对非药式高强度水下爆炸冲击波等效加载特性进行了研究,分析了飞片及活塞的质量对加载冲击波强度和衰减时间常数的影响规律,确定了该方法所产生的高强度水下冲击波加载特性。进而利用该装置对0.5 mm厚铝合金靶板进行了水下冲击波加载实验。实验结果表明,改进后的非药式水下爆炸冲击波等效加载装置能够对目标结构进行有效的高强度水下冲击波加载。 展开更多

关键词 爆炸力学 非药式水下冲击波 冲击波强度 等效加载

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非药式水下爆炸冲击波特性数值模拟研究 被引量：2

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作者 任鹏 张伟 +1 位作者 叶楠 黄威 《船舶力学》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期1353-1360,共8页

非药式水下爆炸冲击波模拟实验可以克服炸药式水下爆炸耗费大、危险性高等困难,对研究水下爆炸冲击波载荷作用下舰艇的动态响应与损伤具有重要意义。本文运用实验与仿真相结合的方法对非药式水下爆炸冲击波特性进行了研究,分析了不同飞... 非药式水下爆炸冲击波模拟实验可以克服炸药式水下爆炸耗费大、危险性高等困难,对研究水下爆炸冲击波载荷作用下舰艇的动态响应与损伤具有重要意义。本文运用实验与仿真相结合的方法对非药式水下爆炸冲击波特性进行了研究,分析了不同飞片质量、速度及活塞质量对冲击波载荷强度和衰减时间常数的影响规律,建立了预测非药式水下爆炸冲击波初始峰值和初始冲击波衰减时间常数的经验公式。结果表明:水下爆炸初始冲击波峰值与飞片的初始撞击速度成正比,与飞片及活塞的质量无关。初始冲击波的衰减时间常数仅随飞片和活塞质量的改变而改变,飞片的初始撞击速度对其无显著影响。 展开更多

关键词 非药式水下爆炸 水下冲击波强度 冲击波衰减常数 数值模拟

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水下爆炸性冲击波实验模型的建立及其应力分布特性的研究

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作者 张良潮 王建民 +3 位作者 李兵仓 陈蕾 陈志强 兰进军 《医用生物力学》 EI CAS CSCD 2002年第2期65-69,共5页

目的　建立水下爆炸性冲击波实验模型并分析其应力分布特性。方法　根据爆炸性冲击波的理论应力分布特性 ,建立水下爆炸性冲击波实验模型。将培养的内皮细胞放入特制的无菌薄层塑料袋内模拟细胞致伤模型 ,用 80mg电雷管致伤后观察细胞... 目的　建立水下爆炸性冲击波实验模型并分析其应力分布特性。方法　根据爆炸性冲击波的理论应力分布特性 ,建立水下爆炸性冲击波实验模型。将培养的内皮细胞放入特制的无菌薄层塑料袋内模拟细胞致伤模型 ,用 80mg电雷管致伤后观察细胞损伤情况。结果　爆炸性冲击波在水中的衰减速度较空气中缓慢 ,水的深度对冲击波压力峰值有显著影响 ,对于同一爆源 ,水越深 ,压力值越小。不同层数的滤膜覆盖与压力感应呈线性衰减 ,8层滤膜覆盖致伤时可见内皮细胞有明显的皱缩脱落现象。结论　冲击波在不同介质中的传播速度与衰减幅度与介质的密度密切相关 ;水下冲击波的压力值不仅与爆源的距离有关 ,而且与水深有关。 展开更多

关键词 水下冲击波 爆炸伤 实验模型 应力分布

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水下爆炸冲击波载荷作用下船底板架的塑性动力响应 被引量：22

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作者 方斌 朱锡 张振华 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期326-331,共6页

为研究水面舰船结构抗水下爆炸的能力,建立了典型水面舰艇底部板架结构在水下爆炸冲击波作用下的塑性动力响应计算模型.模型以能量法为基础,将底部板架的响应过程分成整体变形和局部变形2个部分,根据两者的不同特点,分别采用骨架梁模型... 为研究水面舰船结构抗水下爆炸的能力,建立了典型水面舰艇底部板架结构在水下爆炸冲击波作用下的塑性动力响应计算模型.模型以能量法为基础,将底部板架的响应过程分成整体变形和局部变形2个部分,根据两者的不同特点,分别采用骨架梁模型和固支矩形板模型进行计算,并引入能量分配机制,对两者所吸收的能量进行分配.为验证理论模型,建立了船底板板架的有限元模型,采用MSC.Dytran进行数值模拟,结果吻合较好.该计算模型可为水面舰艇船体典型结构抗冲击性能评估提供一定的依据. 展开更多

关键词 爆炸力学 结构响应 水下爆炸 水下爆炸冲击波 船底板架 数值模拟

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基于ANSYS／LS-DYNA模拟水下爆炸冲击波的等效质量法 被引量：10

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作者 贾宪振 胡毅亭 +2 位作者 董明荣 许学忠 刘家骢 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2008年第3期159-162,共4页

文中针对通用有限元程序ANSYS/LS-DYNA在模拟远场水下爆炸时冲击波强度衰减过快的不足,提出了等效质量法,并利用该方法计算了某圆柱壳结构在远场水下爆炸冲击波作用下的动态响应,计算结果与试验结果吻合较好,从而验证了该方法的有效性... 文中针对通用有限元程序ANSYS/LS-DYNA在模拟远场水下爆炸时冲击波强度衰减过快的不足,提出了等效质量法,并利用该方法计算了某圆柱壳结构在远场水下爆炸冲击波作用下的动态响应,计算结果与试验结果吻合较好,从而验证了该方法的有效性。等效质量法可以显著提高ANSYS/LS-DYNA模拟远场水下爆炸冲击波的精度,从而增强了该程序模拟远场水下爆炸的能力。 展开更多

关键词 等效质量法 水下爆炸冲击波 数值模拟 ANSYS/LS-DYNA

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