• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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金属柱壳膨胀断裂的实验与数值模拟

任国武 郭昭亮 张世文 汤铁钢 金山 胡海波

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引用本文: 任国武, 郭昭亮, 张世文, 汤铁钢, 金山, 胡海波. 金属柱壳膨胀断裂的实验与数值模拟[J]. 爆炸与冲击, 2015, 35(6): 895-900. doi: 10.11883/1001-1455(2015)06-0895-06
Ren Guo-wu, Guo Zhao-liang, Zhang Shi-wen, Tang Tie-gang, Jin Shan, Hu Hai-bo. Experiment and numerical simulation on expansion deformation and fracture of cylindrical shell[J]. Explosion And Shock Waves, 2015, 35(6): 895-900. doi: 10.11883/1001-1455(2015)06-0895-06
Citation: Ren Guo-wu, Guo Zhao-liang, Zhang Shi-wen, Tang Tie-gang, Jin Shan, Hu Hai-bo. Experiment and numerical simulation on expansion deformation and fracture of cylindrical shell[J]. Explosion And Shock Waves, 2015, 35(6): 895-900. doi: 10.11883/1001-1455(2015)06-0895-06

金属柱壳膨胀断裂的实验与数值模拟

doi: 10.11883/1001-1455(2015)06-0895-06
基金项目: 国家自然科学基金项目(11172279);中国工程物理研究院科学技术发展基金重点项目(2012A0201011)
详细信息
    作者简介:

    任国武(1981—), 男, 博士, 助理研究员, gwren@fudan.edu.cn

  • 中图分类号: O346.1

Experiment and numerical simulation on expansion deformation and fracture of cylindrical shell

  • 摘要: 基于一端起爆的柱壳外爆加载装置,采用多普勒速度测量仪(DPS)及高速分幅相机联合诊断柱壳的膨胀断裂过程。实验获得了壳体表面的速度历史和膨胀变形、裂纹萌生扩展到爆轰产物泄露的动态图像。利用光滑粒子流体动力学方法(SPH)开展了对应的数值模拟,计算结果与实验结果吻合较好。实验与数值模拟结果系统地给出了冲击波入射柱壳角、爆轰波稀疏角、内壁速度压力历史及壳体变形应变、壳体断裂等物理信息。
  • 图  1  内装炸药的金属柱壳装置示意图

    Figure  1.  Schematic diagram of metal case

    图  2  壳体表面速度及位移实验与数值模拟比较

    Figure  2.  Comparison of experimental and numerical comparisons of expansion velocity and displacement

    图  3  柱壳内壁和外壁的速度及压力历史

    Figure  3.  Velocity and pressure histories for inner and outer walls of cylindrical shell

    图  4  柱壳的压力分布

    Figure  4.  Pressure distributions within the cylinder

    图  5  光学分幅图像记录了壳体表面不同时刻的局域变形、裂纹萌生扩展及产物泄露

    Figure  5.  Optical framing camera records of local deformation, crack initiation, propagation and

    图  6  数值模拟的柱壳膨胀断裂过程

    Figure  6.  Simulation results of cylindrical shell from initial deformation to crack growth

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-09-12
  • 修回日期:  2015-02-10
  • 刊出日期:  2015-12-10

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