【技术实现步骤摘要】
一种反舰导弹战斗部舱内爆炸舰船缩比模型构建方法
[0001]本专利技术涉及一种反舰导弹战斗部舱内爆炸舰船缩比模型构建方法，属于爆炸毁伤、防护
技术介绍
[0002]随着海军作战实力的增强，水面舰船在作战中得到了广泛应用。舰船在海上执行任务时会受到反舰导弹等空中反舰兵器的爆炸冲击。一方面从在反舰导弹角度出发是要实现更好的穿甲和爆炸效果，提高战斗部毁伤威力。另一方面从舰船角度出发则是要做到更好的防护抗爆性能，提高毁伤防护效果。通过缩比模型实验，可以实现花费小，可操作性高，可开展重复性试验。
[0003]舱内爆炸压力载荷与空中自由场爆炸有明显不同，由于舱室结构的反射和密闭作用，冲击波在舱内多次反射叠加，并存在持续作用时间较长的准静态气体压力。
[0004]外部输入载荷确定后，要评估和开展结构设计，接着就是要明确结构和材料特性，尤其是材料特性。明确的船用钢材料失效准则和参数是开展理论分析和数值仿真计算的基础和前提。惯性效应(应力波效应)和材料的应变率效应是材料和结构动力学行为的两大基础。材料的流动塑性应变变...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种反舰导弹战斗部舱内爆炸舰船缩比模型构建方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1、根据约束爆炸类型确定舰舱结构；步骤2、通过实验测量或是经验公式确定空气参数，所述空气参数包括初始压力p0、初始密度ρ
a
、绝热指数γ
e
；步骤3、根据舰舱材料参数来确定材料参数，所述材料参数包括密度ρ、剪切模量G、屈服应力γ；步骤4、根据舰舱尺寸确定舰舱几何参数；步骤5、将舰舱结构、空气参数、材料参数、舰舱几何参数带入缩比公式中计算实现反舰导弹战斗部舱内爆炸舰船缩比模型构建。2.如权利要求1所述的一种反舰导弹战斗部舱内爆炸舰船缩比模型构建方法，其特征在于：还包括步骤6，根据步骤5构建的反舰导弹战斗部舱内爆炸舰船缩比模型，预测全尺寸反舰导弹战斗部舱内爆炸毁伤舰船的力学特性，进而通过分析测量动态载荷，评估舰船抗爆性能和反舰导弹战斗部对舰船的毁伤效果。3.如权利要求1或2所述的一种反舰导弹战斗部舱内爆炸舰船缩比模型构建方法，其特征在于：步骤1中舱室为封闭式舱室；当密闭结构中发生内爆炸时产生的爆炸荷载包括两部分，一部分是爆炸产生的动高压荷载，另一部分是随爆炸产生的高温高压气体聚积在结构中扩散较慢而形成的准静态气体压力，与动高压阶段的气体压力相比，准静态气体压力较为均匀，且衰减所需时间较长，二者分阶段作用于结构上；爆炸发生后，冲击波首先传播到容器内自由空气中，所述过程与自由空气场中爆炸情况相同，当冲击波到达容器壁面时会在壁面处发生反射，之后反射波在容器内部相互作用，并反复作用于结构壁面上，在此过程中，冲击波不断衰减，使得容器内壁的冲击波分布呈现出多峰特性，复杂且难以寻找到固定的规律；容器壁面对爆炸冲击波产生多次反射作用后，冲击波逐渐衰减并趋向均匀，此时，容器壁上的爆炸荷载进入第二阶段，即准静态气体压力阶段，与冲击波产生的动高压相同，对于准静态压力对结构的作用效果的预测同样需要两个参数，一个是准静态压力的峰值强度P，即密闭条件下，未发生热传导引起的压力衰减时的准静态压力值；另一个是准静态气体压力的持续时间t，即容器中准静态压力衰减到大气压力所需的时间；准静态气体峰值压力计算公式为：式中，h为炸药的燃烧热，w为炸药质量，V0为结构体积。4.如权利要求3所述的一种反舰导弹战斗部舱内爆炸舰船缩比模型构建方法，其特征在于：步骤2所需要的空气参数通过理想气体状态方程确定，理想气体状态方程为：其中，M为气体是质量，μ为理想气体的摩尔质量，p为压强(Pa)，V为气体体积(m3)，T为温度(K)，n为气体的物质的量(mol)，R为摩尔气体常数(J/(mol.K))。5.如权利要求4所述的一种反舰导弹战斗部舱内爆炸舰船缩比模型构建方法，其特征在于：步骤3所需舰舱材料参数根据舰船所用的材料确定，材料参数根据模型设定，所述材
料参数模型包括CS模型、JC模型、SG模型、ZA模型。6.如权利要求1或2所述的一种反舰导弹战斗部舱内爆炸舰船缩比模型构建方法，其特征在于：步骤4所需要的舰舱几何参数根据舰舱的长宽高确定，通过舰船设计图或是直接测量得到长度L、宽度B、高度H；船体结构特征长度表示为L，材料屈服强度为σ0、材料声速为C
s
、材料密度为ρ
s
，厚度为H，环境声速为C0、炸药体积为V、单位体积炸药的总化学能为E
e
，炸药密度为ρ0，船体结构中点挠度值为δ；δ＝f(V,E
e
,σ0,ρ
...
【专利技术属性】
技术研发人员：李营，张树山，任宪奔，方岱宁，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。