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FAE装药的落地撞击安全性数值分析

燃料空气炸药(FAE)的组成成分与高能炸药不同,它的药剂通常是由液态组分和高能金属粉组成的固-液-气三相混合物。因此它的力学性能也与常规高能炸药不同。特别是在高应力加载条件下,药剂的力学行为受初始状态与加载条件的影响特别大。本文提出了冲击载荷作用下FAE药剂的三相混合物材料模型。在模型中,FAE药剂被抽象为具有一定的微观结构,其液体组分及气体组分填充于金属固相颗粒互相搭结构成的骨架孔洞内。另外,材料模型中引入了气体的孔洞绝热压缩模型,使得整个模型可以给出在冲击加载条件下药剂中各组分的应力状态及温度场,从而更合理地判定FAE装药的安全性。本文运用内嵌入用户自定义FAE三相混合物材料模型子程序的Autodyn,对某FAE战斗部在20m高度垂直跌落至钢质地板的撞击进行了数值模拟,分析了FAE装药在这种跌落撞击过程中的应力状态及其温度状态,对其安全性进行了评价。

燃料空气炸药 三相模型 数值计算 安全性分析 FAE装药 落地撞击

王仲琦 武建国 白春华 李建平

北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室 北京 100081

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第四届全国计算爆炸力学会议

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562-570

2008-08-01(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)