基于力热耦合材料模型的Steven试验数值模拟方法.pdf

第 卷 第 期 爆 炸 与 冲 击 , 暋 37 暋 5 Vol.37 No.5暋 年 月 , 暋2017 9 EXPLOSIONANDSHOCKWAVES Set. 2017暋 p : / ( ) DOI10.118831001灢1455201705灢0807灢06 基基于力热耦合材料模型的 Steven试验数值模拟方法* , , , 楼建锋 张延耿 周婷婷 洪 滔 暋 ( , ) 北京应用物理与计算数学研究所 北京 100094 : , , 摘要 在力热耦合材料模型中 增加炸药自热放能模型 建立了 试验的力 热 化耦合的数值模拟 暋暋 Steven 灢 灢 。 , , 方法 数值计算模型中 应力应变关系采用双线性硬化弹塑性模型 炸药受力后的热作用采用各向同性热材 , , 、 料模型 炸药的化学反应采用 Arrhenius反应率函数 同时还考虑了升温和熔化对材料力学 热学性能的影 。 , , 响 针对标准 Steven试验 通过数值分析得到了靶板的变形情况和炸药点火的速度阈值 将计算结果与实验 , 。 , 数据进行了比较 两者符合较好 表明该方法可以较好地模拟 Steven试验 而且与以往的分析模型和方法相 , , , 比 本文的方法不需要增加经验性的点火准则和判据 具有更广泛的适用性 可以为研究低速撞击条件下炸药 的力热响应和局域化点火问题提供参考。 : ; ; ; 暋暋关键词 Steven试验 力热耦合 低速撞击 非冲击点火 暋暋中图分类号:O381暋暋暋国标学科代码:1303510暋暋暋文献标志码:A 、 , 、 炸药在加工 存贮和运输等过程中可能会发生意外事故 这些事故中炸药会经受低速撞击 摩擦甚 暋暋 。 , , 至火烧等刺激 这些刺激条件下炸药的响应 通常不是冲击波直接引起的 是目前炸药安全性研究需要 。 , /, 关心的重要问题 其中 低速撞击条件通常速度不超过 100m s炸药受到的撞击压力约几十到几百兆 , ,