【摘 要】
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弹丸超高速撞击薄板产生冲击波向弹丸和薄板内传播,弹丸和薄板受到复杂的波系作用,形成碎片云。波系的传播和演化直接影响碎片云特性,Ang (1990)提出用射流生成模型(JIM)来描述球形弹丸超高速撞击薄板初期的波系演化过程。本文基于冲击波以等价速度传播的假设,推导出波系在弹丸中首个完整传播的几何传播模型,模型用二维轴对称情况下的椭圆(对应三维坐标下的椭球面)来表征冲击波阵面的几何形貌。通过对模型参数
【机 构】
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中国工程物理研究院总体工程研究所,四川绵阳621999;北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室,北京100081;北京理工大学机电学院,北京100081
【出 处】
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2018第十二届全国爆炸力学学术会议
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弹丸超高速撞击薄板产生冲击波向弹丸和薄板内传播,弹丸和薄板受到复杂的波系作用,形成碎片云。波系的传播和演化直接影响碎片云特性,Ang (1990)提出用射流生成模型(JIM)来描述球形弹丸超高速撞击薄板初期的波系演化过程。本文基于冲击波以等价速度传播的假设,推导出波系在弹丸中首个完整传播的几何传播模型,模型用二维轴对称情况下的椭圆(对应三维坐标下的椭球面)来表征冲击波阵面的几何形貌。通过对模型参数的分析,成功预测了波阵面几何特性随时间和初始撞击速度变化的规律。利用几何传播模型和JIM模型,结合铝弹丸超高速撞击薄板的光滑粒子流体动力学模拟,得到了波阵面的压力分布和轴线压力衰减情况,建立了衰减量和初始撞击速度的关系。最后讨论了冲击波阵面传播速度衰减规律,提出根据压力衰减规律求取冲击波传播等价速度方法。椭圆形式的几何传播模型适用于任意材料弹丸的超高速撞击,针对不同工况,只需通过数值模拟补充弹丸轴线压力衰减关系,即可得到完整的冲击波分析模型。本文提出的几何传播模型和相应的冲击波特性分析,可为碎片云产生过程的定量分析提供一定基础。
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