ФАКТОРЫ, ВЛИЯЮЩИЕ НА РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ОСКОЛКОВ ПО МАССЕ ПРИ ЕСТЕСТВЕННОМ РАЗРЫВЕ СТАЛЬНОЙ ОБОЛОЧКИ
X.-X. Huo1, W.-B. Li1, J.-J. Zhu2, X.-M. Wang1, W.-B. Li1
1ZNDY of Ministerial Key Laboratory, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing, China
njustlwb@163.com
2China Helicopter Research and Development Institute, Jiangxi, China
Ключевые слова: металлический корпус, внутреннее взрывное нагружение, распределение осколков по массе, теория фракталов, анализ размерности
Страницы: 150-171
Аннотация
Расширение и разрушение металлического корпуса под действием внутренних взрывных нагрузок может привести к образованию большого количества осколков. Понимание того, как соответствующие параметры металлического корпуса влияют на распределение осколков по массе, необходимо для прогнозирования мощности взрывных устройств в металлическом корпусе и для эффективного проектирования систем защиты. В статье методом анализа размерности определены существенные факторы (механические свойства материала корпуса, геометрия корпуса, характеристики взрывчатого вещества), влияющие на распределение осколков. Проведено несколько тестов с полным сохранением фрагментов. Установлено, что вышеперечисленные основные параметры связаны линейным соотношением с модулем распределения фрактальной модели в двойных логарифмических координатах. Для прогнозирования модуля распределения получена формула, в которой параметры влияния представлены в безразмерном виде. Применимость метода оценки проверена на данных испытаний оболочки с нерегулярной осевой геометрией. Расхождение между результатами расчета и испытаний составило всего 6.9 %. Сравнение данных испытаний с прогнозами двух теорий показало лучшую точность фрактальной модели распределения естественных фрагментов по массе. Эта работа может стать основой для оценки опасности, которую представляют взрывные устройства в металлическом корпусе, и быть полезной при проектировании систем защиты.
DOI: 10.15372/FGV2023.9420 |
