殺爆戰(zhàn)斗部破片對厚壁鋁管的毀傷

歷史上,國外對如何計算破片大小分布規(guī)律有過大量的研究,提出了各種經(jīng)驗公式,這些經(jīng)驗公式的形式也十分不同。其中有代表性的為描述破片數(shù)目分布的Mott公式[l〕及描述破片質(zhì)量分布的Payman公式[2〕。 殺爆戰(zhàn)斗形成大量高速破片,殺爆戰(zhàn)斗部破片對厚壁鋁管的毀傷效應研究殺爆戰(zhàn)斗部在厚壁鋁管側方或前上方起爆.會對厚壁鋁管造成侵徹毀傷。其表現(xiàn)形式之一是破片沖擊厚壁鋁管外表面形成的凹坑(以下簡稱破片坑)如果破片坑達到一定深度,當鋁管中通過高壓氣體或高壓水流時,鋁管可能沿這些部位失效。因此,破片對厚壁鋁管的沖擊毀傷效應是一個有研究價值的問題。建立表面凹坑導致鋁管失效的判據(jù),研究不同形狀、不同質(zhì)量、不同速度的破片對厚壁鋁管的沖擊毀傷效應,對殺爆戰(zhàn)斗部設計、厚壁鋁管設計與防護措施的選取等都具有重要的參考價值和實用意義。

失效判據(jù)在鋁管內(nèi)壁承受高壓氣體等均布載荷的情況下,根據(jù)Tresca準則,鋁管截面強度為py=kσsω2-12ω2,1式中:σs為鋁管材料屈服強度;ω=b/a,為鋁管外內(nèi)半徑之比;k為動載系數(shù),通常取為1.081.15[1].若鋁管表面出現(xiàn)凹坑,凹坑處的截面強度將會降低。凹坑越深,強度越低,當(2式成立時,認為鋁管失效。py≤pi,2式中pi為鋁管內(nèi)壁承受的壓力。