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“毁伤快速算法与仿真技术”专题出版前言
1
作者 卢芳云 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1-1,共1页
区别于一般的爆炸力学和冲击动力学计算,毁伤仿真计算往往需要对完整目标场景甚至阵地场景进行武器打击全过程计算,同时又需要近实时给出计算结果。这种大场景和快速计算在武器研发和运用的工程实际中有着强烈的应用需求。现有爆炸和冲... 区别于一般的爆炸力学和冲击动力学计算,毁伤仿真计算往往需要对完整目标场景甚至阵地场景进行武器打击全过程计算,同时又需要近实时给出计算结果。这种大场景和快速计算在武器研发和运用的工程实际中有着强烈的应用需求。现有爆炸和冲击动力学计算方法(如FEM)由于计算规模和计算效率的限制,在进行毁伤场景计算时往往只能对目标构件或者局部区域进行计算,很难满足毁伤仿真的应用需求。近年来出现了一些快速算法,如镜像爆源法、侵彻微分面元法和破片射线追踪法等,这些快速算法充分利用解析公式、经验数据或代理模型,结合计算机仿真与可视化技术,形成实用工具,有力支撑了国防工业和军事领域的应用。 展开更多
关键词 计算机仿真 快速算法 可视化技术 仿真技术 冲击动力学 经验数据 代理模型 射线追踪法
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针对侵爆弹的毁伤效能评估方法
2
作者 彭永 卢芳云 李翔宇 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期159-165,共7页
基于侵爆弹毁伤特征,提出针对侵爆弹的毁伤效能评估通用方法,建立了评估模型和计算流程,并以侵爆弹打击机库为例,整合并提出了相关算法,开发了软件工具,进行了毁伤效能评估案例分析。案例分析中,研究对比了侵彻速度、入射角度、目标尺... 基于侵爆弹毁伤特征,提出针对侵爆弹的毁伤效能评估通用方法,建立了评估模型和计算流程,并以侵爆弹打击机库为例,整合并提出了相关算法,开发了软件工具,进行了毁伤效能评估案例分析。案例分析中,研究对比了侵彻速度、入射角度、目标尺寸、投射精度等因素的影响,表明了弹体威力参数以及目标参数与毁伤结果间的关系。提出的方法较为明确地给出了毁伤效能评估的内涵定义、评估内容、评估技术要点,对于侵爆弹打击其他坚固目标的毁伤效能评估具有较强的指导意义和参考价值。 展开更多
关键词 侵彻 爆炸 毁伤效能 评估 掩蔽库
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铆接油箱的水锤毁伤效应
3
作者 张景飞 贾豪博 +5 位作者 任柯融 卿华 郭攀 杜晓伟 陈荣 卢芳云 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第7期121-133,共13页
为了研究高速侵彻体撞击飞机油箱等充液容器所产生的水锤效应对容器结构产生的灾难性破坏,以铆接油箱为对象,通过开展弹道射击实验,结合数字图像相关测试技术,获取了铆接油箱在射弹冲击作用下的箱体变形、破孔直径等数据;并建立流-固耦... 为了研究高速侵彻体撞击飞机油箱等充液容器所产生的水锤效应对容器结构产生的灾难性破坏,以铆接油箱为对象,通过开展弹道射击实验,结合数字图像相关测试技术,获取了铆接油箱在射弹冲击作用下的箱体变形、破孔直径等数据;并建立流-固耦合有限元模型,分析射弹入射速度与射弹动能损失、箱体变形、流体动压、铆钉失效之间的关系。结果表明:有限元模拟结果与实验结果基本吻合,数值模型可用于描述油箱在水锤作用下的动力学行为;射弹动能损失、箱体变形量、液体压力峰值与射弹入射速度呈正比例关系;当射弹入射速度达到1400 m/s之后,油箱后壁板开始出现裂纹,并呈花瓣式破孔损伤;当射弹入射速度达到1600 m/s时,铆钉开始发生断裂。 展开更多
关键词 水锤效应 铆接油箱 流-固耦合 毁伤机理
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舰载设备在内爆载荷下的冲击响应失效分析方法
4
作者 董泽恒 卢芳云 李翔宇 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2023年第5期173-179,共7页
[目的]为了评估反舰导弹内爆载荷冲击下舰载设备生命力,提出一种舰载设备的冲击响应失效分析方法。[方法]对典型船体结构在内部爆炸载荷作用下的冲击响应进行数值模拟,计算冲击响应谱,确定舰载设备所在位置的冲击环境。[结果]通过典型... [目的]为了评估反舰导弹内爆载荷冲击下舰载设备生命力,提出一种舰载设备的冲击响应失效分析方法。[方法]对典型船体结构在内部爆炸载荷作用下的冲击响应进行数值模拟,计算冲击响应谱,确定舰载设备所在位置的冲击环境。[结果]通过典型位置的冲击响应谱,得到了不同位置处舰载设备在不同安装频率下的冲击响应参数,通过与冲击设计值对比并建立失效概率模型,形成了针对设备的冲击响应失效分析方法。[结论]采用所提方法可以计算典型舰载设备的失效概率,能为舰载设备在内爆载荷下的毁伤评估与失效分析提供参考。 展开更多
关键词 舰载设备 内爆载荷 冲击环境 失效概率 分析方法
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含能材料的高应变率响应实验 被引量：22
5
作者 卢芳云 林玉亮 +1 位作者 王晓燕 吴会民 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 2006年第1期1-4,共4页
利用分离式霍普金森杆实验技术研究3种含能材料(PBX、B炸药和复合固体推进剂CSP)的高应变率响应,得到了它们的应力(σE)-应变(Eε)曲线。结果表明,该曲线受含能材料试样与压杆间摩擦的影响,将足够的润滑剂涂覆于试样和压杆的侧端面可减... 利用分离式霍普金森杆实验技术研究3种含能材料(PBX、B炸药和复合固体推进剂CSP)的高应变率响应,得到了它们的应力(σE)-应变(Eε)曲线。结果表明,该曲线受含能材料试样与压杆间摩擦的影响,将足够的润滑剂涂覆于试样和压杆的侧端面可减小摩擦,得到较好的实验结果。3种含能材料的应力、应变对应变率都比较敏感。用SEM分析材料的细观结构和高应变率加载下的响应机制,表明3种含能材料在动态实验过程中表现出不同的破坏现象,两种材料发生碎裂,另外一种发生软化。 展开更多
关键词 结构化学 力学性能 含能材料 霍普金森杆实验 细观结构
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两种炸药材料本构行为的应变率效应分析 被引量：7
6
作者 卢芳云 吴会民 +1 位作者 王晓燕 林玉亮 《含能材料》 EI CAS CSCD 2004年第A01期280-285,共6页
对PBX和B炸药两种压装炸药进行了应变率为10^-4—10^s^-1的压缩实验，得到了两种炸药材料在不同应变率下的应力-应变曲线；通过回收试样的SEM观测，对材料的破坏模式进行了细观考察；初步建立了材料在高应变率下的本构模型；对两种炸药... 对PBX和B炸药两种压装炸药进行了应变率为10^-4—10^s^-1的压缩实验，得到了两种炸药材料在不同应变率下的应力-应变曲线；通过回收试样的SEM观测，对材料的破坏模式进行了细观考察；初步建立了材料在高应变率下的本构模型；对两种炸药力学行为的特征和应变率效应得到了较系统的认识。 展开更多
关键词 B炸药 药力 应变率效应 应力-应变曲线 力学行为 SEM 试样 本构行为 特征和 高应变率
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氮化硅粉末的冲击波活化与烧结研究 被引量：6
7
作者 卢芳云 蔡清裕 +1 位作者 周新贵 薛鸿陆 《硅酸盐学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期107-111,共5页
采用炸药爆炸驱动飞片加载技术，实现了两种压力（１５．７和２５．６ＧＰａ）的冲击波加载，对氮化硅粉末进行冲击波活化研究．通过运用ＴＥＭ，ＳＥＭ，ＸＲＤ等手段分析了粉末和烧结陶瓷的特性，测试了烧结试件的力学性能．对经过冲... 采用炸药爆炸驱动飞片加载技术，实现了两种压力（１５．７和２５．６ＧＰａ）的冲击波加载，对氮化硅粉末进行冲击波活化研究．通过运用ＴＥＭ，ＳＥＭ，ＸＲＤ等手段分析了粉末和烧结陶瓷的特性，测试了烧结试件的力学性能．对经过冲击波活化和未经活化的粉末特性比较后得知：在冲击波作用过的粉末中没有发现明显的相变和聚结现象，而粉末颗粒结构中则出现了大量的位错及位错群．对活化粉和未活化粉掺混相同的烧结助剂（５％ＭｇＯ＋５％ＣｅＯ２）后，在相同的热压烧结工艺条件下进行烧结，结果表明：冲击波活化明显促进烧结的致密化过程，而烧结温度则决定Ｓｉ３Ｎ４的相变过程．因此烧结件的强度将与两者的综合效应相关． 展开更多
关键词 氮化硅粉末 冲击波 活化 研究 热压烧结 陶瓷粉末
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氮化硅粉末的冲击波活化研究 被引量：7
8
作者 卢芳云 蔡清裕 +2 位作者 周新贵 陈刚 周安郴 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期115-119,共5页
研究了经过两种不同压力１５．７ＧＰａ和２５．６ＧＰａ的冲击波活化的Ｓｉ３Ｎ４粉末的表观和显微特性及其烧结特性。结果表明冲击波活化在烧结过程中有明显的增进密实化进程的作用。
关键词 冲击波活化 氮化硅 位错 密实化 陶瓷
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软材料的SHPB实验设计 被引量：56
9
作者 卢芳云 W.Chen D.J.Frew 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期15-19,共5页
通过对SHPB实验中加载波波形进行控制设计 ,实现软材料试样在加载过程中的应力平衡和常应变率加载 ,从而保证SHPB实验的前提条件。采用这种方法研究了两种材料的高应变率本构 ,实验结果表明 :设计的方法是行之有效的。
关键词 软材料 SHPB实验 加载波整形 应力平衡 常应变率加载 材料科学 一维应力波
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平面动载实验中碰撞速度和倾斜度测试的一个方法 被引量：1
10
作者 卢芳云 蔡清裕 +2 位作者 陈刚 王志兵 张振宇 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 2000年第1期94-97,共4页
平面动载实验中 ,飞片碰撞速度和碰撞状态是加载条件的一个基本描述。本文采用电探针技术 ,给出了一个同时测得真实飞片速度和碰撞倾斜状态的探针排布设计。此设计用于化爆产生平面动载的氮化硅粉体冲击波活化研究 ,取得了较为理想的测... 平面动载实验中 ,飞片碰撞速度和碰撞状态是加载条件的一个基本描述。本文采用电探针技术 ,给出了一个同时测得真实飞片速度和碰撞倾斜状态的探针排布设计。此设计用于化爆产生平面动载的氮化硅粉体冲击波活化研究 ,取得了较为理想的测试结果。 展开更多
关键词 碰撞速度 平面动载实验 气炮 测试 碰撞倾斜度
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“武器毁伤中的力学”新生研讨课教学实践 被引量：3
11
作者 卢芳云 张舵 《高等教育研究学报》 2020年第1期110-115,共6页
针对军校大一新生特点和国防科技大学的办学定位,我校从2012年开始规划并开设了“武器毁伤中的力学”等一系列新生研讨课。本文探讨了“武器毁伤中的力学”这门新生研讨课的教学模式,认为可以通过现实诱发兴趣,通过学术深化思考,使学员... 针对军校大一新生特点和国防科技大学的办学定位,我校从2012年开始规划并开设了“武器毁伤中的力学”等一系列新生研讨课。本文探讨了“武器毁伤中的力学”这门新生研讨课的教学模式,认为可以通过现实诱发兴趣,通过学术深化思考,使学员同时收获知识和理念,顺利实现从高中生到大学生的观念转变,并在作者开设的新生研讨课“武器毁伤中的力学”上进行了此教学模式的实践。 展开更多
关键词 新生研讨课 教学模式 力学 毁伤效应
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动载实验中压电晶体应力量计的设计与应用
12
作者 卢芳云 李俊玲 +2 位作者 赵鹏铎 崔云霄 文学军 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期834-842,共9页
各种压电器件广泛用于电子工业、信息传输、医学诊断等许多领域,以实现能量转换、传感、驱动、频率控制等功能.特别地,压电晶体以其高频响的压电效应,在动载实验中用于动态应力的测试.利用其特有的各向异性特性,通过设计特殊的切型方向... 各种压电器件广泛用于电子工业、信息传输、医学诊断等许多领域,以实现能量转换、传感、驱动、频率控制等功能.特别地,压电晶体以其高频响的压电效应,在动载实验中用于动态应力的测试.利用其特有的各向异性特性,通过设计特殊的切型方向,可以实现对不同应力的测试.本文通过分析各向异性晶体的特性,从压电效应的基本原理出发,导出了利用各向异性晶体作为剪应力量计的设计思想,并给出了两种典型的动态剪应力计:17.705°Y切石英和165.44°Y切铌酸锂晶体. 展开更多
关键词 各向异性晶体 压电效应 压剪加载 动态剪应力测试 波传播
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留学美国亚利桑那大学 被引量：1
13
作者 卢芳云 《高等教育研究学报》 2002年第2期100-103,共4页
本文叙述自己在美国亚利桑那大学做博士后的见闻及经历,平实道来,意在介绍国外一流大学建设及人才培养方面的一些情况。
关键词 亚利桑那大学 留学生活 美国 图书馆 人才培养 大学教育 教学管理
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材料压剪加载的实验测试
14
作者 卢芳云 陈丕琪 +2 位作者 薛鸿陆 卫玉璋 张震宇 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第4期116-123,共8页
利用Ｙ—切石英晶体的各向异性动态响应材料特性，实现对粘接在石英晶体后表面的材料试件的一维平面复合压缩剪切加载。用电磁质速法测试试件中不同位置上的质点在压剪加载下的运动情况。从处于粘接界面上的量计所测纵向质速史和横向质... 利用Ｙ—切石英晶体的各向异性动态响应材料特性，实现对粘接在石英晶体后表面的材料试件的一维平面复合压缩剪切加载。用电磁质速法测试试件中不同位置上的质点在压剪加载下的运动情况。从处于粘接界面上的量计所测纵向质速史和横向质速史，可以看到压剪波传入试件中的清晰的两波（ＱＬ波，ＱＴ波）结构，与理论估计基本相符；其它位置上量计的测试曲线亦反映了材料对压剪波传播的动态响应特点，可以看到剪切波的衰减规律。 展开更多
关键词 压剪加载 电磁法 材料 加载试验 动态响应
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石英晶体测试实验中干扰的消除
15
作者 卢芳云 陈丕琪 +1 位作者 张震宇 何智 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1994年第3期116-121,共6页
Ｙ－切石英晶体的各向异性物理特性，使它在正碰撞或平面冲击波作用条件下能产生压剪波的传播，为实现对材料的压剪加载实验研究提供了条件。由于石英晶体的压电效应，国外采用了ＶＩＳＡＲ技术进行测试。在我们的工作中，首次尝试用锰... Ｙ－切石英晶体的各向异性物理特性，使它在正碰撞或平面冲击波作用条件下能产生压剪波的传播，为实现对材料的压剪加载实验研究提供了条件。由于石英晶体的压电效应，国外采用了ＶＩＳＡＲ技术进行测试。在我们的工作中，首次尝试用锰铜压阻法和电磁质速测量法进行测试。压电效应造成了明显的干扰，妨碍信号的获取。实验中用磁控溅射方法将石英晶体表面镀银层约１μｍ，达到了中和极化电荷、屏蔽极化电场的目的，比较成功地消除了压电干扰，获得了有效的测试信号。 展开更多
关键词 压电效应 压剪加载 干扰 石英晶体
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压剪加载下炸药装药中剪切带形成与发展模型
16
作者 卢芳云 薛鸿陆 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 1997年第1期83-86,共4页
研究了在压剪加载下炸药这类粘塑性介质中剪切带的形成与发展。提出了一种反映炸药装药中剪切带形成和发展的计算方法。
关键词 剪切带 炸药 装药 压剪加载 起爆响应
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“爆炸力学实验技术”专题出版前言
17
作者 卢芳云 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期11-11,共1页
爆炸力学或称爆炸与冲击动力学,主要研究爆炸现象的发生、发展规律和爆炸的力学效应。爆炸力学的研究领域主要涉及起点阶段爆炸瞬间爆炸波的产生与演化问题、中间阶段爆炸产生的冲击波或其他类型应力波在不同介质中的传播与演化问题、... 爆炸力学或称爆炸与冲击动力学,主要研究爆炸现象的发生、发展规律和爆炸的力学效应。爆炸力学的研究领域主要涉及起点阶段爆炸瞬间爆炸波的产生与演化问题、中间阶段爆炸产生的冲击波或其他类型应力波在不同介质中的传播与演化问题、终点阶段爆炸或冲击作用下材料或结构的动力学响应问题;其属于流体力学、固体力学和物理学、化学之间的一门交叉学科,也是终点弹道学的研究基础之一。爆炸力学是一门技术驱动的学科,正如钱学森先生所言“由于爆炸力学要处理的问题远比经典的固体力学或流体力学要复杂,似乎不宜一下子想从力学基本原理出发,构筑爆炸力学理论。近期还是靠小尺寸模型实验,……”,爆炸力学问题大多为强非线性且多因素耦合,很多核心问题很难甚至当前无法通过理论来解析之;因而,实验技术对于爆炸力学问题的研究及其学科发展显得格外重要。爆炸力学实验技术主要关注于爆炸力学中的实验技术相关理论和方法,针对爆炸力学问题所涉及的瞬时、高放能、强破坏等学科特点,聚焦发展相应的动态加载和诊断技术,开展爆炸现象、毁伤效应、材料和结构动态响应等问题的研究,是国防工业创新发展的核心基石之一。 展开更多
关键词 爆炸力学 爆炸现象 固体力学 终点弹道学 结构动态响应 流体力学 多因素耦合 技术驱动
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小药量内爆情况下双壳体碎片飞散速度的理论分析
18
作者 卢芳云 李翔城 +2 位作者 文学军 陈荣 曹雷 《现代应用物理》 2018年第4期25-31,共7页
柔爆索是航天运载器爆炸分离装置的能量来源,分离过程涉及小装药比情况下爆炸驱动外围壳体的飞散问题。一般认为,Gurney公式不适用于计算小装药比情况下壳体的飞散速度。为了分析分离碎片的飞散特性,基于柔爆索爆炸做功的三阶段分析,提... 柔爆索是航天运载器爆炸分离装置的能量来源,分离过程涉及小装药比情况下爆炸驱动外围壳体的飞散问题。一般认为,Gurney公式不适用于计算小装药比情况下壳体的飞散速度。为了分析分离碎片的飞散特性,基于柔爆索爆炸做功的三阶段分析,提出了计算壳体碎片飞散速度的理论方法,并通过与实验结果和数值模拟结果的对比,分析讨论了理论方法的适用性。结果表明,装药质量比是影响柔爆索爆炸驱动壳体碎片飞散速度的主要因素,装药质量比越大,最终碎片飞散速度越大;同时,双层壳体的存在使得碎片驱动初期的两段效应凸显出来,说明提出的分析模型与实际结果比较接近。Gurney公式不适用计算装药比小于0.01的碎片飞散速度。 展开更多
关键词 柔爆索 圆筒模型 Gurney公式 动量守恒 装药质量比
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入射波整形技术的实验和理论研究 被引量：33
19
作者 赵习金 卢芳云 +2 位作者 王悟 李英华 林玉亮 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第3期231-236,共6页
在硅橡胶材料的分离式霍普金森压杆实验中,实验研究了如何实现常应变率加载,并且得到了整形器尺寸与加载应变率之间,以及加载应变率与试样厚度之间的定量关系。根据预估入射波形的理论模型,给出了采用H62黄铜整形器整形后入射波形的计... 在硅橡胶材料的分离式霍普金森压杆实验中,实验研究了如何实现常应变率加载,并且得到了整形器尺寸与加载应变率之间,以及加载应变率与试样厚度之间的定量关系。根据预估入射波形的理论模型,给出了采用H62黄铜整形器整形后入射波形的计算结果和实验结果,二者基本上是一致的。 展开更多
关键词 入射波 整形器 应变率 定量关系 试样厚度 实验研究 压杆 实验结果 波形 加载
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活性材料PTFE/Al动态压缩性能 被引量：21
20
作者 赵鹏铎 卢芳云 +3 位作者 李俊玲 陈荣 徐松林 阳世清 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期459-462,共4页
采用分离式霍普金森压杆（SHPB）实验技术，研究两种不同配比的聚四氟乙烯／铝（PTFE／Al）活性材料（PA265和PA35）在高应变率下的力学压缩性能与加载反应性能，对比分析了铝含量不同对PTFE／Al活性材料的屈服强度，破坏性能，反应性... 采用分离式霍普金森压杆（SHPB）实验技术，研究两种不同配比的聚四氟乙烯／铝（PTFE／Al）活性材料（PA265和PA35）在高应变率下的力学压缩性能与加载反应性能，对比分析了铝含量不同对PTFE／Al活性材料的屈服强度，破坏性能，反应性能的影响。研究结果表明：两种PTFE／Al活性材料存在应变率效应，在应变率1000～8000s^-1范围，PA265的屈服应力为32～44MPa，PA35的屈服应力为40～55MPa。铝含量越高，PTFE／Al的屈服强度越高；在应变率3100～5800s^-1范围内，两种材料的破坏应力基本相同，约为143～153MPa；PA265和PA35的临界反应应力分别为157，163MPa；铝粉含量不能高于35％，否则由于缺少足够的氧化剂（PTFE）而普遍出现不完全燃烧反应的现象。 展开更多
关键词 爆炸力学 分离式霍普金森压杆(SHPB) 高应变率 活性材料 聚四氟乙烯(PTFE)
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