多層復(fù)合防護(hù)結(jié)構(gòu)抗超高速碎片侵徹特性研究.pdf

1、在某類爆炸密封容器內(nèi)開展的實(shí)驗(yàn)中，要求容器上多個(gè)輻射測試窗口能夠可靠防護(hù)爆炸實(shí)驗(yàn)裝置產(chǎn)生的大量高速小質(zhì)量破片，而窗口封堵防護(hù)物質(zhì)厚度及對輻射的衰減作用對測量數(shù)據(jù)精度影響很大。采用二級輕氣炮加載技術(shù)進(jìn)行超高速彈丸侵徹與測試窗口材料及結(jié)構(gòu)一致的防護(hù)結(jié)構(gòu)靶，可模擬爆炸破片對測試窗口的侵徹破壞，探求保證實(shí)驗(yàn)安全的最優(yōu)化窗口結(jié)構(gòu)，為容器窗口設(shè)計(jì)積累實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。這對促進(jìn)和提高實(shí)驗(yàn)安全總體技術(shù)和容器設(shè)計(jì)技術(shù)的研究水平具有重要的意義。
　　 本文

2、介紹了超高速碰撞的相關(guān)理論和防護(hù)結(jié)構(gòu)的原理，參考一種用于空間碎片防護(hù)的基本構(gòu)形一有間隙的雙層板結(jié)構(gòu)，提出復(fù)合防護(hù)結(jié)構(gòu)厚度方向分三部分來組合的設(shè)計(jì)原則，即靶板前部使用抗壓縮材料，中間靶使用高強(qiáng)度材料，后部采用高斷裂伸長材料，設(shè)計(jì)了適用于中子和伽瑪射線測量窗口的防護(hù)結(jié)構(gòu)靶。利用二級輕氣炮發(fā)射1～20克鋼質(zhì)彈丸以1000～4000m/s的速度碰撞多種組合形式的防護(hù)靶，分析了靶板間隙對實(shí)驗(yàn)靶板破壞情況影響，得到了符合測試要求和實(shí)驗(yàn)安全的窗口防護(hù)

3、結(jié)構(gòu)。
　　 本文應(yīng)用SPH算法對每一發(fā)實(shí)驗(yàn)可能的結(jié)果進(jìn)行了數(shù)值計(jì)算，其數(shù)據(jù)與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比表明兩者吻合良好。數(shù)值分析方法的較高置信度為制定合理有效的實(shí)驗(yàn)方案提供了支持，有效降低了實(shí)驗(yàn)成本，并對超出現(xiàn)有輕氣炮發(fā)射能力的大質(zhì)量、高速度彈丸侵徹靶板問題提供了一種研究途徑，數(shù)值模擬結(jié)果進(jìn)一步證實(shí)了由實(shí)驗(yàn)確定的防護(hù)結(jié)構(gòu)的抗侵徹性能完全滿足使用要求。
　　 本文實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬研究結(jié)果對防護(hù)結(jié)構(gòu)在爆炸容器測試窗口上的應(yīng)用具有重要意義。