聚能装药对岩土介质侵彻机理研究与分析

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1、西南交通大学硕士学位论文聚能装药对岩土介质侵彻机理研究与分析姓名：王励自申请学位级别：硕士专业：固体力学指导教师：戴振羽2002.8.1亘亩童通太兰亟±塑宝生茔僮途窒丝!亟摘要本文简介了聚能装药的基本理论和研究的国内外现状，详细叙述了模型试验的试验方案，通过进行模型弹在坚硬岩石、风化岩石、混凝土、钢材、硬土、软土等介质中的大量穿孔试验，对模型弹进行了优化设计，找到了一种可以在岩土介质中穿出深度深、孔径适中的孔又较好地解决了孔El破碎、碎碴堵孔问题的新型穿孔弹。通过大量的理论分析和试验研究，本文揭示了聚能装药在岩石中穿孔的基本规律，依据岩石介质特性，有针

2、对性地设计了一种能够产生一种介于常规细射流与爆炸成形弹丸之问的短粗射流新型药型罩，从而解决了在岩石穿孔中深度深、孔径适中、孔形圆直的难题。同时，本文在国内外首次系统地开展了射流侵彻岩石基本规律的研究。探索了不同罩结构、不同罩材料的穿孔弹对同一种岩石的侵彻规律，以及同一种穿孔弹对不同硬度岩石的侵彻规律，还进行了不同装药形状、不同药型罩结构穿孑L对比试验以及不同介质中穿孔对比试验，炸高影响试验，x光拍摄射流外形和测量射流速度等试验。详细推导了动力有限元理论，通过二维动力有限元软件CWES2D动力有限元分析软件，对穿孑L弹不同锥角的影响、装药量与罩质量比的影

3、响、药型罩几何形状的影响、外壳的影响等进行了计算和分析，得出了一系列具有理论价值和实际意义的结论性见解。关键词：聚能装药岩土介质穿孔机理西壶奎通太堂亟±丛宝生堂僮途塞————望且亟AbstactThe—state—of-artofthebasictheoriesanditsresearchofsh印edchargesathomeandabroadwasbrieflyintroducedinthispaper．Thenthebackground，objectiveandnecessityoftheresearchprojectandtheschemeof

4、themodeltestwasinterpretedindetails．OptimumdesignofprototypepenetratorWascarriedoutthroughlargescaletestsofprototypepenetratorintohardrocks，weatheredrocks，concrete，steels，stiffandsoftsoils，etc，andanewtypeofpenetrator，whichcouldpenetrateholeswithlargedepthandsuitablediametersinro

5、cksandsoils，andwhichsolvedtheproblemsofbrokenentrancesoftheholesanddebrisblockedintheholes，Wasfoundout．Similaritylawsofmodeltestsofshapedchargeswerederivedandprooftestswerecarriedout，whichfoundafoundationforthepenetratorresearch．Thebasiclawsofshapedchargespenetratingholesinrocks

6、wererevealedthroughlargequantitiesoftheoreticalanalysesandtestsinthispaper．Accordingtocharacteristicsofrocks，anewshapecover，whichWascompletelydifferentfromthatofconventionalanti—tankbombs，wasspeciallydesigned．ThiscoverCanproduceakindofshortandroughjetthatarebetweenconventionalsl

7、imjetandexplodedformedprojectile．Itsolvesagreatdifficulty，whichisbesetwithathomeandabroadfordecades，inpenetratingholesinrocks．Theholesitproducedarelargeindepths，suitableindiametersandroundandstraightinshapes．ThepenetratordevelopedbyUSisexcellentoverthesimilarproductsnationallyan

8、dinternationally．Thebasiclawsofjetpenetratingin