武海军
- 作品数:98 被引量:419H指数:12
- 供职机构:北京理工大学更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金国防基础科研计划国家部委基础科研基金更多>>
- 相关领域:理学兵器科学与技术建筑科学一般工业技术更多>>
- 钢筋混凝土中爆炸破坏效应数值模拟分析被引量:23
- 2007年
- 根据钢筋混凝土介质在内部爆炸载荷作用下毁伤破坏特性,利用LS-DYNA程序流固耦合算法,使用能够反映拉伸破坏的Tayler-Chen-Kuszmanul(TCK)和反映压缩破坏的Holmqust-Johnson-Cook(HJC)材料模型,通过建立分离式钢筋混凝土有限元模型,进行了钢筋混凝土在内部爆炸载荷作用下毁伤破坏效应的数值计算分析.数值模拟能够很好地模拟钢筋混凝土内部爆炸时中心爆炸空腔压缩面和自由面的拉伸层裂破坏及漏斗坑形成过程,且与试验结果和理论计算吻合较好.同时,由于钢筋的增强和止裂作用,钢筋混凝土中爆炸漏斗坑成阶梯型,且其破坏范围远小于混凝土介质.
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- 关键词:爆炸载荷数值模拟
- 静、动态压缩下环氧树脂玻璃钢的力学行为和特性被引量:3
- 2021年
- 为研究环氧树脂玻璃钢在静、动态载荷作用下的力学性能,采用材料测试系统(MTS)和分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson pressure bar,SHPB)对材料进行面内和面外方向的压缩实验,获得了不同应变率下材料的应力-应变曲线及相关力学参数。通过扫描电子显微镜(SEM)观察材料的微观破坏形貌,分析了材料的失效机理。静、动态压缩实验结果表明:环氧树脂玻璃钢具有明显的应变率敏感性以及各向异性;分层损伤是材料受面内加载发生破坏的原因,两个加载方向下材料均会产生层间贯穿的剪切裂纹。断口微观观测分析显示:动态载荷作用下,被拔出的纤维表面附着大量树脂基体,表明纤维-基体界面的作用力增强可能是导致环氧树脂玻璃钢动、静态力学响应差异的原因之一。针对材料的动态力学响应特性,建立了考虑应变率效应的非线性动态损伤模型。通过对比实验数据与拟合结果发现,该模型可以较好地描述环氧树脂玻璃钢在高应变率下的力学行为和特性。
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- 关键词:应变率效应本构模型
- 动能弹侵彻钢筋混凝土相似性分析被引量:18
- 2007年
- 钢筋混凝土的侵彻和贯穿终点行为特性是防护工程和冲击工程领域内一个主要的研究课题。本文通过对钢筋混凝土侵彻和贯穿量纲分析,得到了弹体侵彻/贯穿钢筋混凝土缩比相似律,讨论了缩比相似律对建立工程计算公式的指导作用。在重点考虑钢筋在侵彻过程中的影响和缩比相似律的基础上,进行了1:1和1:2.5对比试验及1:2.5和1:4的缩比数值模拟计算,二者结果与缩比相似律吻合较好。最后,对钢筋混凝土侵彻和贯穿缩比关系进行了分析讨论。
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- 关键词:钢筋混凝土侵彻数值模拟
- 反应装甲对射流干扰的数值模拟研究被引量:23
- 2006年
- 基于爆炸式反应装甲与射流之间相互作用存在诸多影响因素,采用数值模拟方法探讨了反应装甲对射流的干扰问题.建立了反应装甲和聚能装药的三维有限元模型,选取ALE算法进行数值仿真,得到了不同角度放置的反应装甲对射流的干扰过程和射流被干扰前后的速度梯度曲线.仿真结果表明,随着反应装甲放置角度的增加,干扰的效果也随之增加.数值模拟结果与实验结果进行了对比,符合较好.
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- 关键词:反应装甲射流数值模拟
- 水下爆炸作用下多舱室结构的动力响应及损伤特性被引量:2
- 2023年
- 为探究近水面条件下,水下爆炸载荷强度及爆炸距离等因素对多舱室结构损伤特性的影响,开展多舱室结构的水下爆炸试验,结合S-ALE结构化瞬态流固耦合的数值模拟方法,对近水面爆炸时流场压力载荷的传递分布、结构的动态响应和损伤特性进行分析。基于不同爆炸强度、距离的多工况数值模拟,阐明水下爆炸载荷对多舱室结构的损伤机理,获得爆距变化时冲击波以及气泡载荷冲击做功的比例关系,总结了多舱室结构在爆炸载荷作用下的动态响应特征以及毁伤模式。研究结果表明:多舱室结构会产生剪切破口、撕裂、凹陷塑性变形、压溃屈曲等耦合损伤形式,结构损伤的不连续性和非线性变形引起爆炸气泡的不对称膨胀运动,导致舱室内压力分布呈现冲击波特征和准静态特征;冲击波和气泡载荷共同引起多舱室结构的局部损伤和整体响应,气泡载荷引起的结构动能增长幅度约50%以上。
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- 关键词:水下爆炸动力响应数值模拟
- 异型头部弹体增强侵彻性能机理研究被引量:11
- 2014年
- 为了了解理想刚性弹丸的高速/超高速动能侵彻中弹体头部形状对侵彻能力的影响,在空腔膨胀理论基础上,基于双卵形异型头部设计,分析了头部形状系数与双卵形特征参数的依赖关系,得到了不同异型头部弹体对侵彻性能的影响规律,提出了具有较小侵彻阻力的异型头部侵彻体设计方案。与不同头部侵彻实验结果对比表明,本文的分析方法合理可行,可为高速侵彻体头部形状设计提供参考。
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- 关键词:侵彻
- 长杆弹超高速侵彻半无限混凝土靶实验研究及开坑分析被引量:1
- 2020年
- 随着超高速动能武器的发展,长杆弹超高速侵彻混凝土靶机理成为当前的研究热点。为了探究长杆弹超高速侵彻混凝土靶的侵彻机理和开坑规律,本文中开展了TU1铜、Q235钢两类长杆弹以初速度1.8~2.4 km/s正侵彻强度26.5、42.1 MPa混凝土靶的超高速实验。结合文献和本文中的实验数据,对开坑直径和开坑体积进行量纲分析,基于开坑截面的弓形形貌几何关系,得到了开坑深度预测公式。结果表明:靶面开坑尺寸明显大于中低速侵彻时的靶面开坑尺寸,在分析侵彻机理的过程中不能忽略开坑阶段;弹体发生严重的长度缩短,直至最后完全侵蚀,弹洞半径明显大于弹体半径,说明长杆弹超高速侵彻半无限混凝土靶属于半流体侵彻机制。另外,在超高速侵彻条件下:弹体长度是影响侵彻深度的最主要参数;侵彻深度随弹体长度和密度的增大而增大,受弹体强度影响不大。
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- 关键词:长杆弹混凝土
- 一种穿甲试验靶后挡火装置、穿甲试验装置及试验方法
- 本发明公开了一种穿甲试验靶后挡火装置、穿甲试验装置及试验方法,挡火装置用于消除靶后火球和屏蔽火光辐射,包括:盒体、惰性气体气囊及青稞纸板;盒体为矩形框架;矩形框架的正面和背面均为开口结构;青稞纸板固定在盒体的背面,并将盒...
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- 弹体侵彻混凝土侧壁摩擦阻力研究被引量:10
- 2012年
- 基于混凝土材料的动态球形空腔膨胀理论,建立了头部和侧壁分别具有不同摩擦系数的动能弹侵彻阻力模型,探讨了侧壁摩擦阻力对侵彻深度、过载曲线的影响以及不同初速度下侵彻阻力的构成.结果显示:对于CRH为3、长径比为7的卵形弹体侵彻45MPa混凝土,当弹体初速度介于800~1 300m/s时,忽略侧壁摩擦将会给侵深带来至少10%的误差;在侵彻过程中,侧壁阻力在总阻力中的比例一直在增大,侵彻结束瞬间达到最大;同时,在此速度范围内,侵彻阻力中的靶体惯性项不可忽略;当弹体初速度低于400m/s时,摩擦阻力和靶体惯性阻力对侵深的影响均可忽略.
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- 关键词:侵彻混凝土
- 卵形弹体侵彻混凝土开坑区侵彻阻力计算被引量:11
- 2014年
- 为了研究弹体开坑过程中,弹头表面应力的表达形式,采用高速摄影仪记录弹体在开坑区的位移和时间关系,得到卵形弹体在开坑区的速度和侵深关系。采用最小二乘法对开坑区结束时消耗的弹体动能和侵深关系进行分析,提出开坑过程中弹头表面的应力形式。计算结果表明,该应力形式能较好地描述高速条件下开坑区的侵深和速度关系。
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- 关键词:最小二乘法混凝土