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爆炸与冲击

爆炸与冲击

2024年02期

《爆炸与冲击》创办于1981年7月，由中国力学学会主办，是我国爆炸力学与冲击动力学领域的专业性学术期刊。目前为月刊，现任主编为刘仓理院士。

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封面文章 | 爆炸载荷下正弦曲边三维负泊松比夹芯板的动态响应和吸能特性

封面文章 | 爆炸载荷下正弦曲边三维负泊松比夹芯板的动态响应和吸能特性

摘要：具有优异能量吸收特性的负泊松比结构在抗爆炸冲击防护领域有广阔的应用前景。为进一步提升夹芯板的抗爆性能，提出了一种在X、Y 方向力学特性相同的正弦曲边三维负泊松比夹芯板用于防爆保护。采用数值模拟方法，对夹芯板在空爆载荷下的动态响应和吸能特性进行了研究，分析了夹芯板塑性拉伸和弯曲对背面板变形模式和轴向偏转分布的影响，并探究了爆炸距离、炸药质量、面板厚度和芯层关键结构参数对夹芯板变形和能量吸收的
研究快报 | 多级柱面炸药内爆磁通量压缩技术研究

研究快报 | 多级柱面炸药内爆磁通量压缩技术研究

摘要：柱面内爆磁通量压缩发生器是利用炸药内爆压缩其内部磁通量至轴线附近小体积内从而实现超高磁场，传统的单级装置因受到金属套筒内爆失稳等影响性能指标受限。开展了多级内爆磁压缩技术研究，突破多项关键技术，包括研制特殊结构的密绕螺线管、脉冲功率源及大电流放电开关等，具备在直径135 mm 套筒空间内实现20 T 以上初始磁场产生能力，并建立了动态磁光测量系统。利用磁流体力学编码SSS-MHD 开展多级
冲击动力学 | 钢筋混凝土拱的水下抗爆性能

冲击动力学 | 钢筋混凝土拱的水下抗爆性能

摘要：为探究水下爆炸荷载作用下钢筋混凝土拱的动力响应特性和破坏特征，制作了两个钢筋混凝土拱试件，并开展了水下爆炸试验。试验分为拱外爆炸和拱内爆炸两组，采用10 g 乳化炸药，试验时爆源距结构面最小距离为10 cm（起爆点位于拱结构正上方和正下方），通过传感器记录爆炸试验中钢筋混凝土拱典型断面处的水压力及加速度时程曲线。基于Arbitrary Lagrange-Euler （ALE）算法，建立了
冲击动力学 | 基于3D 细观模型的混凝土动态压缩行为分析

冲击动力学 | 基于3D 细观模型的混凝土动态压缩行为分析

摘要：通过建立混凝土的3D 细观模型，在细观尺度上分析动态压缩荷载作用下混凝土材料内部裂缝的产生和发展、损伤演化和动态强度及其影响因素。首先，基于传统的“生成-投放”法生成粒径、形状和空间分布均随机的凸多面体粗骨料模型，并通过骨料沉降和粒径缩放实现粗骨料的大体积率（达50%）和可调控；使用四面体网格划分骨料和砂浆表征其真实物理形状；使用界面粘结接触表征界面过渡区（ITZ）提升计算效率。进一步通过
冲击动力学 | UHMWPE 背板厚度对铝复合板抗侵彻增强效应分析

冲击动力学 | UHMWPE 背板厚度对铝复合板抗侵彻增强效应分析

摘要：为研究超高分子聚乙烯（ultra-high molecular weight polyethylene， UHMWPE）背板厚度对铝复合板抗钨球侵彻效果的影响，利用数字图像相关方法（ digital image correlation method， DIC）与X 射线电子计算机断层扫描（ computedtomography， CT）得到UHMWPE 受到冲击后的动态响应及局部破坏。建
冲击动力学 | 强冲击载荷下单向加筋板拉伸撕裂的临界条件

冲击动力学 | 强冲击载荷下单向加筋板拉伸撕裂的临界条件

摘要：针对固支单向加筋板在冲击载荷下的拉伸撕裂临界条件开展研究，首先将均布冲击载荷下的固支单向加筋板简化为带板梁模型，基于固支梁冲击变形理论解给出了加筋板最大永久变形理论解，之后基于复合运动场模型，修正了固支梁端点拉伸应变与最大永久变形关系式，并以等效应变达到失效应变作为拉伸撕裂条件，建立了加筋板在冲击载荷下的拉伸撕裂临界条件。经过数值模拟验证，该最大永久变形理论解和拉伸撕裂临界条件具有适用性，
冲击动力学 | 基于立方型气体状态方程的激波风洞准一维流动数值研究

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摘要：采用基于立方型气体状态方程的准一维流动数值模拟方法研究了反射式高焓激波风洞的真实气体流动，重点关注了高压真实气体效应对风洞全场流动时空结构和驻室区气流参数的影响，并以理论分析揭示了高压真实气体效应对激波管内流动的作用机理。研究表明：对于以冷高压气体驱动的激波风洞，使用考虑分子体积和分子间作用力的真实气体状态方程能够更准确地描述气体的状态和风洞内的流动状况。高压真实气体效应主要在冷驱动气体中
冲击动力学 | 飞秒脉冲激光冲击强化中等离子体压力时空演化规律

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摘要：为研究飞秒脉冲激光冲击强化中等离子体压力时空演化规律，利用考虑电子态密度（DOS）效应的模型计算了电子热容和电声耦合系数随电子温度的演化规律，并与采用QEOS（quotidian equation of state）模型计算结果进行了对比；提出DOS 飞秒脉冲激光冲击强化模型，计算得到电子温度、晶格温度、等离子体羽位置时间演化规律和等离子体压力时空演化规律，并与QEOS 飞秒脉冲激光冲击强
冲击动力学 | 球形弹丸高速冲击IN718 合金板的变形与破坏模式

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摘要：为研究IN718 镍基高温合金在高速冲击作用下的抗侵彻能力，采用直径为5 mm 的304 不锈钢球形弹丸，利用二级轻气炮试验装置对IN718 靶板进行了一系列弹道冲击试验。通过高速摄像机进行拍摄，弹丸的入射速度范围为548.2～1 067.0 m/s。对弹丸的剩余速度进行了测量和分析，并对弹道极限速度进行了验证，观察了靶板的变形和破坏模式以及弹孔直径。结果表明：在试验冲击范围之内，随着冲击
冲击动力学 | 弹体对超高性能混凝土侵彻深度的研究

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摘要：为了评估超高性能混凝土（UHPC）的抗侵彻性能，对UHPC 靶板进行了侵彻试验与数值模拟。首先，利用35 mm 火炮对抗压强度为160 MPa 的UHPC 靶板开展了216～345 m/s 速度下的弹体侵彻试验，结果表明：随着弹体速度的增加，侵彻深度与开坑直径皆有明显增加。随后在数值模拟过程中，确立了UHPC 的RHT 材料模型参数，为了验证材料模型的有效性，采用单轴压缩与霍普金森压杆试验
应用爆炸力学 | 泡沫混凝土弹塑性损伤模型在组合式防护结构中的应用

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摘要：为了将新型泡沫混凝土动态弹塑性损伤模型应用到防护结构中，首先开展组合式防护结构预制孔装药爆炸试验；随后利用新泡沫混凝土材料模型对试验进行数值模拟验证，并将新模型的模拟结果与LS-DYNA 中Soil andFoam 模型的模拟结果进行对比；最后，基于验证的数值模型，开展以梯度泡沫混凝土作为分配层的组合式防护结构预制孔装药爆炸的数值模拟，探讨梯度泡沫混凝土层界面层数和排列方式对组合式防护结构
应用爆炸力学 | 爆炸位置对钛合金定向泄爆容器冲击响应的影响

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摘要：研究了不同位置炸药爆炸作用下钛合金定向泄爆容器的冲击响应。通过试验与数值模拟，分析了100 gTNT 炸药放置不同位置时容器的抗爆性能和冲击端头的飞行角度，并以限制罐体运动为目的，对罐体轴向受力进行了分析。研究表明：爆炸物位于轴线时，罐体产生弹性形变；紧贴内壁中间位置时，罐体外壁鼓包并贯穿开裂；紧贴内壁近端头处时，罐体外壁凸起。100 g TNT 炸药作用下，冲击端头出口速度均值为124.
应用爆炸力学 | 隧道表面爆破地震波的产生机制及传播特征

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摘要：为了研究隧道表面爆破地震波的产生机制及传播规律，提出了隧道表面爆破振动平面应变理论模型，得到了隧道表面爆破振动场积分形式解；以龙南隧道爆破工程为背景，建立了有限元数值模型，通过现场测试验证了数值模拟与理论解答的准确性；提出了基于高分辨率Radon 变换的隧道爆破地震波波场分离方法，结合理论解析与数值模拟得到了P 波、S 波、R 波的传播特征，最后综合理论结果与波场分离结果提出了隧道爆破地震

爆炸与冲击

目录

封面文章 | 爆炸载荷下正弦曲边三维负泊松比夹芯板的动态响应和吸能特性

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研究快报 | 多级柱面炸药内爆磁通量压缩技术研究

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冲击动力学 | UHMWPE 背板厚度对铝复合板抗侵彻增强效应分析

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冲击动力学 | 强冲击载荷下单向加筋板拉伸撕裂的临界条件

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冲击动力学 | 基于立方型气体状态方程的激波风洞准一维流动数值研究

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