球形爆炸容器应变增长现象的极限情况

刘文祥 张德志 程帅 钟方平 张庆明

刘文祥, 张德志, 程帅, 钟方平, 张庆明. 球形爆炸容器应变增长现象的极限情况[J]. 爆炸与冲击, 2017, 37(6): 901-906. doi: 10.11883/1001-1455(2017)06-0901-06
引用本文: 刘文祥, 张德志, 程帅, 钟方平, 张庆明. 球形爆炸容器应变增长现象的极限情况[J]. 爆炸与冲击, 2017, 37(6): 901-906. doi: 10.11883/1001-1455(2017)06-0901-06
Liu Wenxiang, Zhang Dezhi, Cheng Shuai, Zhong Fangping, Zhang Qingming. Limit of strain growth in a spherical explosion vessel[J]. Explosion And Shock Waves, 2017, 37(6): 901-906. doi: 10.11883/1001-1455(2017)06-0901-06
Citation: Liu Wenxiang, Zhang Dezhi, Cheng Shuai, Zhong Fangping, Zhang Qingming. Limit of strain growth in a spherical explosion vessel[J]. Explosion And Shock Waves, 2017, 37(6): 901-906. doi: 10.11883/1001-1455(2017)06-0901-06

球形爆炸容器应变增长现象的极限情况

doi: 10.11883/1001-1455(2017)06-0901-06
详细信息
    作者简介:

    刘文祥(1982—),男,博士研究生, 副研究员, wxliu@ustc.edu

  • 中图分类号: O383

Limit of strain growth in a spherical explosion vessel

  • 摘要: 应变增长现象威胁容器安全,研究应变增长现象的极限情况对爆炸容器的安全应用非常重要。本文中开展了球形容器爆炸加载实验,获得了应变增长系数达到6.1的应变数据,并利用数值模拟分析球壳弹性变形范围内振动模态叠加形成的应变增长现象的极限情况。研究表明:(1)应变增长现象符合几何相似律,影响应变增长的因素包括扰动源类型、扰动源半径与球壳半径之比、球壳厚度与球壳半径之比、第一个应变峰等,其中扰动源参数是主要影响因素。(2)当扰动源位移被完全约束、扰动源半径等于球壳半径时,球壳上可能的应变增长系数接近12。
  • 图  1  实验容器照片

    Figure  1.  Photo of experimental vessel

    图  2  实验获得的典型应变增长现象

    Figure  2.  Strain growth phnomenon observed in experiment

    图  3  容器内壁载荷的压力-时间曲线

    Figure  3.  Pressure-time curve of blast loading

    图  4  数值模型

    Figure  4.  Numerical model

    图  5  实验应变曲线与数值应变曲线的比较

    Figure  5.  Comparison between experimental and numerical results

    图  6  不同类型的扰动源

    Figure  6.  Different types of perturbation

    图  7  不同类型扰动源下球壳上的最大应变增长系数

    Figure  7.  Maximum strain growth factor of spherical shell under different perturbations

    图  8  两个几何相似模型的应变增长现象对比

    Figure  8.  Comparison between strain curves of vessels with geometric similarity

    图  9  球壳上的最大应变增长系数变化规律

    Figure  9.  Maximum strain growth factor vs ratio of perturbation radius to spherical shell radius

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出版历程
  • 收稿日期:  2017-01-12
  • 修回日期:  2017-02-13
  • 刊出日期:  2017-11-25

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