屏蔽装药的冲击引爆特性研究和量纲分析

摘要

为研究屏蔽装药的冲击引爆特性，从理论上建立了带屏蔽板殉爆现象的量纲分析方法。采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对屏蔽装药的冲击引爆过程进行数值模拟，重点分析了屏蔽板厚度、主发装药的质量、主发装药的长径比和爆距对屏蔽装药冲击引爆的影响。利用(非)线性最小二乘法，拟合得到屏蔽板厚度与殉爆距离的函数关系以及主发装药的质量与殉爆距离的函数关系。结果表明：量纲分析结果和拟合关系式吻合良好，充分论证了拟合公式的有效性和准确性。非接触爆炸时，随着屏蔽板厚度的逐渐增大，殉爆距离呈指数衰减，屏蔽板厚度在3 mm以内时，增大屏蔽板厚度对殉爆距离影响较大；大于3 mm时，进一步增大屏蔽板厚度对提高炸药抗冲击引爆毁伤能力影响显著变小。非接触爆炸时，在主发装药长径比保持不变的情况下，殉爆距离与主发装药的半径呈线形关系，与主发装药的质量呈立方根关系；在主发装药质量保持不变的情况下，当主发装药和被发装药的直径相等时，殉爆距离最大。

关键词

屏蔽装药 / 冲击引爆 / 殉爆距离 / 量纲分析 / 拟合公式

基金资助

国家自然科学基金项目(12102202)