收藏本站
《中国科学技术大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

低能量导爆索关键技术及应用研究

梅群  
【摘要】: 随着工程爆破技术的发展,低能量导爆索越来越受到人们的重视。在反向深孔爆破工程中,和其它起爆器材相比,低能量导爆索具有突出的优点,在爆破领域得到日益广泛的应用。本文采用理论分析和数值模拟对低能量导爆索的爆轰机理进行研究,对其现有生产工艺进行改进,对其起爆、传扩爆、输出应用进行综合实验研究分析。 本文首先比较系统地介绍了非理想爆轰理论,对简单爆轰理论C-J理论、ZND模型、W-K理论进行介绍,分析了爆轰波的直径效应,各种条件下爆速与药柱直径的关系,分析了小尺寸下侧向稀疏波对爆速和波阵面的影响,介绍了流管理论和弯曲阵面理论,从理论上对爆轰直径效应进行描述,得到了非理想爆轰的波速小于理想爆轰波速的结果,二者从不同角度分析这个问题,得到了一致的结果,并给出了爆速关系式。 针对现有导爆索生产工艺的缺点不足,本文提出了一种新的低能量导爆索轧制工艺方案和生产设备,通过这种工艺设备,克服了普通工业导爆索传统制造工艺中存在的产品长度受限、药芯密度不均匀等缺点,生产的低能量导爆索产品线丰富,导爆索直径和装药线密度可调,爆轰稳定。 对于爆破器材而言,起爆性能是一个重要性能指标。本文对药芯为黑索金线密度为2.8g/m的低能量塑料导爆索和金属导爆索的起爆性能进行实验研究,测试了其热感度、机械撞击感度和殉爆特性,结合实验从理论上分析了爆轰波的约束效应对低能量导爆索殉爆能力的影响。 低能量导爆索在复杂工作环境下的传爆可靠性也是一个重要指标。我们仍以前述低能量导爆索为例,综合进行了其耐油性、抗水性以及受到拉伸弯曲作用下的传爆实验,得到了传爆可靠性规律,可以在具体爆破工程中给出有益指导,并得到了低能量导爆索受弯曲作用时爆速损失规律。 随着计算机技术的飞速发展,数值模拟在爆轰问题的研究中发挥着越来越重要的作用。从理论上讲,数值模拟能够完整地重现爆轰过程的每一个细节,并得到一些爆炸实验中难以测得的参数,且具有重复性好,便于控制,耗资少等优点,因此是爆炸冲击问题中一种非常重要的研究方法。本文利用数值模拟的方法对低能量导爆索弯曲情况下的爆轰传播进行分析研究,得到的模拟结果与实验结果良好的符合,并从理论上分析了爆速损失产生机理。因此,数值模拟是研究爆炸问题的一种经济、有效的方法。 最后我们对低能量导爆索相关应用进行介绍。介绍了低能量导爆索配套扩爆装置的研究,应用于聚能射孔拉裂岩石和光面爆破的研究,水下爆炸试验和柔性聚能爆炸切割及用于爆炸逻辑网络的研究。
【学位授予单位】:中国科学技术大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TQ565.4

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 曹景阳;谢树果;苏东林;麻智超;;航天火工品爆炸引起的电磁干扰测量[J];北京航空航天大学学报;2011年11期
2 贾虎;沈兆武;;金属导爆索的爆炸水声特性[J];爆炸与冲击;2011年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 贾虎;纤维爆炸索水下爆炸特性与应用研究[D];中国科学技术大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 胡海燕;不耦合条件下导爆索起爆性能的研究[D];中南大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王作山,刘玉存,张景林,张保民;约束条件对传爆药输出压力的影响[J];火炸药学报;2003年02期
2 段卓平,恽寿榕,洪兵,张锦云;耐高温柔性切割索的实验研究[J];兵工学报;1995年04期
3 何远航,黄风雷,浣石;凝聚炸药直径效应和熄爆直径的理论研究[J];兵工学报;1997年01期
4 王树山,焦清介,冯长根;爆轰波转弯传播的延迟现象[J];北京理工大学学报;1994年04期
5 曹德青,恽寿榕,丁刚毅,金乾坤;用ALE方法实现射流侵彻靶板的三维数值模拟[J];北京理工大学学报;2000年02期
6 聂云端;低能导爆索专用起爆具的研制[J];爆破;2003年S1期
7 殷家庆;深孔爆破设计与施工[J];爆破;1994年02期
8 毛志远;大爆破起爆网络可靠性试验[J];爆破;1996年03期
9 惠鸿斌,薛延河,肖均;线型聚能切割索在拆除爆破中的应用[J];爆破器材;1997年05期
10 李彬峰,潘国斌;聚能罩壁厚对切割深度的影响[J];爆破器材;1999年06期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 贾万明;史洪刚;张全孝;姚懂;张先锋;陈惠武;;新型铜爆炸成形弹丸的数值模拟与试验研究[J];兵器材料科学与工程;2006年01期
2 赵一生;张煜;高志国;;双层金属靶板耗散刚体侵彻动能ALE算法分析[J];兵器材料科学与工程;2010年05期
3 陈少辉;雷彬;;聚能射流对间隔靶板的侵彻深度模型及数值模拟研究[J];兵器材料科学与工程;2011年01期
4 朱生盛;方维凤;王余奎;;药型罩曲率半径对LEFP参数影响的数值模拟研究[J];兵器材料科学与工程;2011年02期
5 方维凤;张超;魏士贞;朱生盛;;LEFP侵彻性能研究[J];兵器材料科学与工程;2011年06期
6 陈向东;徐宇工;李志敏;;基于多物质ALE的列车水箱晃动三维模拟及箱壁动应力研究[J];北京交通大学学报;2011年04期
7 李成兵;裴明敬;沈兆武;张景森;李世维;刘瑜;于琴;陈立强;古仁红;;起爆方式对杆式弹丸成型和穿甲的影响[J];火炸药学报;2006年03期
8 易建坤;姜新权;彭浩;;起爆方式对线性聚能装药射流形成的影响[J];火炸药学报;2006年03期
9 吴硕;杨清文;杨玉林;刘鹏;;线性聚能装药切割钢靶的数值模拟[J];火炸药学报;2006年03期
10 邢恩峰;钱建平;赵国志;;装药结构参数对轴向预制破片抛掷速度的影响[J];火炸药学报;2007年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 汪旭光;周家汉;王中黔;王树仁;史家堉;张正宇;徐天瑞;;我国爆破事业的发展和在新世纪的展望[A];第七届全国工程爆破学术会议论文集[C];2001年
2 王昌建;郭长铭;徐胜利;张寒虹;;气相爆轰在T形管中传播新现象的实验研究[A];第十届全国激波与激波管学术讨论会论文集[C];2002年
3 张雄;马上;;超高速碰撞问题的显式物质点有限元法[A];中国力学学会学术大会'2005论文摘要集(下)[C];2005年
4 武海军;陈利;王江波;张庆明;;反应装甲对射流干扰的数值模拟研究[A];第七届全国爆轰学术会议论文集[C];2006年
5 李志强;刘晓明;赵勇刚;赵隆茂;;微爆索线性切割航空有机玻璃的实验研究[A];计算爆炸力学进展[C];2006年
6 李志强;刘晓明;赵隆茂;赵勇刚;;爆炸切割技术在微爆索穿盖弹射系统中的应用[A];第五届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2008年
7 郭炜;徐洪涛;任松涛;;水下冲击波压力传感器灵敏度动态校准研究[A];第六届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2010年
8 姚成宝;张海波;浦锡锋;田宙;;ALE方法在爆炸动力学数值模拟中的应用[A];中国核科学技术进展报告——中国核学会2009年学术年会论文集(第一卷·第6册)[C];2009年
9 关立峰;兰昌义;李尚斌;罗观;;水下武器用含铝炸药性能研究[A];中国工程物理研究院化工材料研究所2005年青年学术年会论文集[C];2005年
10 张宪堂;张金泉;周红敏;;浅谈力学理论在工程爆破中的重要性[A];第二届全国力学史与方法论学术研讨会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭海涛;受水下爆炸载荷作用的船体结构可靠性研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 崔晓荣;建(构)筑物爆破倒塌过程的摄影测量分析[D];中国科学技术大学;2011年
3 贾虎;纤维爆炸索水下爆炸特性与应用研究[D];中国科学技术大学;2011年
4 余志祥;高速铁路大型客站建筑风荷载及流固耦合作用研究[D];西南交通大学;2011年
5 吴红波;动压作用下乳化炸药减敏机理研究[D];安徽理工大学;2011年
6 卢艳华;流致薄膜振动强化新风余热回收[D];天津大学;2010年
7 黄鹏;金属及岩土冲击动力学问题的物质点法研究[D];清华大学;2010年
8 胡刚义;水下爆炸冲击作用下圆柱壳的动力响应[D];中国舰船研究院;2011年
9 刘汉涛;介观尺度两相流动的数值方法与机理研究[D];中北大学;2012年
10 喻长智;岩石爆破混沌模型与条形药包爆破应力波衰减规律的研究[D];中南大学;2001年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李卓;爆炸载荷作用下船舶舷侧结构毁伤与防护特性研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 端木凡峰;液罐车罐体有限元仿真分析及研究[D];新疆农业大学;2010年
3 曹丽娜;聚能射流和破甲过程数值模拟方法的研究[D];长春工业大学;2010年
4 黄小亮;电子雷管的抗冲击高精度计时技术研究[D];中北大学;2011年
5 刘红利;爆炸网络在聚能装药战斗部中的应用技术研究[D];中北大学;2011年
6 张银;双层罩串联EFP战斗部的数值模拟[D];中北大学;2011年
7 高靖;一种新型聚能装药数值模拟与实验研究[D];中北大学;2011年
8 李建军;冲击载荷下弹载记录仪损坏过程的数值模拟[D];中北大学;2011年
9 宋伟冬;起爆逻辑网络用挤注型传爆药研究[D];中北大学;2011年
10 薛建伟;旋飞切割毁伤元高压驱动形成机理研究[D];南京理工大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 伍建强,钱永久,贺丽;LS-DYNA在工程结构抗爆中的应用[J];四川建筑科学研究;2005年05期
2 吴世永;张舵;卢芳云;;坑道内爆炸波的传播规律研究[J];地下空间与工程学报;2010年02期
3 李澎;徐更光;;水下爆炸冲击波传播的近似计算[J];火炸药学报;2006年04期
4 汪斌;王彦平;张远平;;有限水域气泡脉动实验方法研究[J];火炸药学报;2008年03期
5 史锐;徐更光;刘德润;秦健;;炸药爆炸能量的水中测试与分析[J];火炸药学报;2008年04期
6 宋浦;肖川;梁安定;袁宝慧;李广嘉;方浩;;炸药空中与水中爆炸冲击波超压的换算关系[J];火炸药学报;2008年04期
7 廖学燕;沈兆武;马宏昊;樊自建;;新型复合炸药KD-1的能量输出特性和力学性能[J];火炸药学报;2008年04期
8 金辉;张庆明;高春生;赵鹏远;;不同边界条件水下爆炸气泡脉动对比的试验研究[J];兵工学报;2009年S2期
9 吴成;廖莎莎;李华新;张向荣;张渝霞;史京住;;3种炸药水下爆炸的声波特性测试及其对比分析[J];北京理工大学学报;2009年01期
10 鞠崇文,严碧;孔底间隔爆破技术及其应用[J];爆破;1998年01期
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 刘建湖;舰船非接触水下爆炸动力学的理论与应用[D];中国船舶科学研究中心;2002年
2 朱红兵;空气间隔装药爆破机理及应用研究[D];武汉大学;2006年
3 陈军;超压爆轰产物状态及相关现象研究[D];中国工程物理研究院;2008年
4 陈健;空中爆炸防护若干问题的研究[D];中国科学技术大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 史维升;不耦合装药条件下岩石爆破的理论研究和数值模拟[D];武汉科技大学;2004年
2 苏欣;厦门海域水下爆破冲击波监测与传播特性分析[D];厦门大学;2007年
3 吴志刚;水介质耦合钻孔爆破及其在隧道工程中的应用[D];西南交通大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 冯长根,柯加山,陈朗;固体炸药冲击起爆尺寸效应的数值模拟[J];火炸药学报;2002年04期
2 高桂萍;钝感弹药及安全可靠起爆新技术[J];火炸药学报;1999年02期
3 温玉全,焦清介,李国新,刘淑珍;刚性面同步起爆网络设计及同步时间分析[J];兵工学报;2001年01期
4 王树山,焦清介,冯长根;爆轰波转弯传播的延迟现象[J];北京理工大学学报;1994年04期
5 曹德青,恽寿榕,丁刚毅,金乾坤;用ALE方法实现射流侵彻靶板的三维数值模拟[J];北京理工大学学报;2000年02期
6 王树山,焦清介,冯长根,陈朗,浣石;有限尺寸弯曲装药的爆速亏损[J];北京理工大学学报;1994年S1期
7 何远航,李世才,黄风雷,浣石;二维定常爆轰阵面形状的微分方程及D_(n)-k关系[J];北京理工大学学报;1996年06期
8 聂云端;低能导爆索专用起爆具的研制[J];爆破;2003年S1期
9 范钦文;高耀林;陈嘉琨;;塑料导爆管稳定传爆的物理模型[J];爆破器材;1984年02期
10 范钦文;黄人骏;高耀林;;塑料导爆管起爆性能研究[J];爆破器材;1990年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 罗德信;轧制工艺对高碳钢线材性能影响的研究[J];轧钢;2004年05期
2 张海;仝金平;张恩民;王勇;杨帆;乔德庸;;国内棒材生产线生产超细晶棒材的轧制工艺与前景[J];中国冶金;2007年07期
3 孙玉强;刘社牛;苏伯辉;;安钢低碳低硅钢SPHC生产工艺研究[J];河南冶金;2008年02期
4 曾祥本;;从初轧机主电机拖动能力浅析采用大压下量轧制工艺的可行性[J];武钢技术;1987年04期
5 王国宏,孙洪志;苏联钨钼棒材与线材的轧制工艺[J];稀有金属材料与工程;1989年03期
6 熊建林;;电炭料糊的轧制[J];炭素技术;1989年05期
7 刘起;马崇光;;热轧硅钢片一次加热轧制工艺的研究及应用[J];上海金属;1990年01期
8 莫金海;;采用12Cr1MoV转炉钢生产高压锅炉钢管[J];钢管;1991年04期
9 伍高潮,何轩昂,何显;提高冷轧包装钢带质量的试验研究[J];湖南冶金;1995年03期
10 李应强;螺板异面锥辊轧制工艺研究[J];北京科技大学学报;1997年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 许学利;赵科;赵迪;侯庆平;焦金华;王旭生;金世诠;刘清友;;本钢2300宽幅热轧机组轧制石油管线钢X80的实践[A];第5届中国金属学会青年学术年会论文集[C];2010年
2 王骏飞;陈守群;朱泉封;徐耀寰;;宝钢2030mm冷连轧机IF钢轧制工艺的开发和应用[A];2001中国钢铁年会论文集(下卷)[C];2001年
3 窦忠林;;TC4合金大型机匣环形锻件的轧制工艺研究[A];探索创新交流--中国航空学会青年科技论坛文集[C];2004年
4 白冰;王蕾;金潮;阎丽娟;王立军;熊坚;杨凌峰;曾凡德;;高强度船板钢DH36的研制[A];2011年全国中厚板生产技术交流会论文集[C];2011年
5 桂美文;易卫东;覃之光;;武钢82B高碳钢线材生产技术及质量的进步[A];2005中国钢铁年会论文集(第4卷)[C];2005年
6 张磊;李琳;;Φ5.5mm线材轧制与减定径机组应用[A];2006年河北省轧钢技术与学术年会论文集(上册)[C];2006年
7 张伟卫;熊庆人;吉玲康;宫少涛;李洋;;我国管线钢生产应用现状及发展展望[A];2010年全国轧钢生产技术会议文集[C];2010年
8 陈亚平;陶功明;;高速铁路用钢轨轧制工艺开发[A];中国金属学会2003中国钢铁年会论文集(4)[C];2003年
9 张艳军;;本钢特钢Φ85mm圆钢轧制工艺及孔型分析[A];第四届中国金属学会青年学术年会论文集[C];2008年
10 孟飞;果世驹;赵珍;薛洪涛;;轧制对纳米碳管弥散强化铜基复合材料微观组织的影响[A];第五届海峡两岸粉末冶金技术研讨会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 全国冶金节能减排新技术知识竞赛组委会专家组;轧制工艺润滑的节能环保效果不容忽视[N];中国冶金报;2010年
2 北京科技大学新材料研究院副院长、北京金属学会压力加工分会委员 孙建林;轧制工艺润滑技术的挑战与创新[N];中国冶金报;2011年
3 全国轧钢知识竞赛组委会专家组;降低钢坯加热温度 实现生产节能降耗[N];中国冶金报;2005年
4 周传勇 程宁;济钢冷轧厂成功开发二次轧制技术[N];中国冶金报;2008年
5 焦政卿;安钢一轧钢轧后控冷新技术投入使用[N];中国冶金报;2007年
6 郭艳玲;谢维尔开发5000mm轧机轧制工艺[N];世界金属导报;2008年
7 陆文国 鞠宏景 顾彩霞;优化轧制工艺 提高宽厚板轧机产能[N];中国冶金报;2010年
8 ;中国韶钢新建达涅利高速线材生产线顺利投产[N];世界金属导报;2005年
9 李有龙;HRB400热轧带肋钢筋研制[N];世界金属导报;2002年
10 李严法;板带材退火油斑的控制[N];中国有色金属报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 梅群;低能量导爆索关键技术及应用研究[D];中国科学技术大学;2007年
2 潘利波;环件径轴向轧制变形规律与CAPP系统研究[D];武汉理工大学;2007年
3 邓天勇;基于组织性能预测的柔性化轧制工艺制定方法[D];东北大学;2008年
4 袁海伦;异形截面环件毛坯结构优化设计及轧制过程计算机仿真[D];华中科技大学;2006年
5 单东升;板带轧机液压AGC系统主要参数的分析和实验研究[D];燕山大学;2006年
6 张昊;喷射沉积铝合金致密化技术的研究[D];湖南大学;2008年
7 张鹏;基于短流程铁素体区热轧的冷轧深冲板工艺研究[D];东北大学 ;2010年
8 黄永建;大棒材产品孔隙性缺陷形成机理及控制研究[D];燕山大学;2010年
9 王晓文;低成本高性能钢筋的研究与开发[D];东北大学;2008年
10 王泽武;环件虚拟轧制技术及过程优化研究[D];华中科技大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘宇;雷管在皮带传输过程中殉爆危险性试验研究[D];南京理工大学;2011年
2 黄旺;电脉冲轧制装置及镁合金轧制工艺的初步研究[D];兰州理工大学;2010年
3 李宏柏;粉末冶金钼板轧制工艺有限元模拟与试验研究[D];太原理工大学;2011年
4 杨哲;9Ni钢轧制工艺和热处理工艺的探讨[D];东北大学;2008年
5 彭世丹;冷镦钢SCM435质量分析及轧制工艺试验研究[D];东北大学;2008年
6 吴燕翔;台阶截面环件轧制工艺及CAD研究[D];武汉理工大学;2005年
7 龚辉;全连续轧制工艺及其自动化系统研究[D];重庆大学;2002年
8 左训伟;IF钢铁素体轧制工艺的计算机模拟[D];武汉科技大学;2004年
9 冯亦武;数控碾环机环件轧制工艺动作研究及其实现[D];大连理工大学;2008年
10 赵世喆;稀土元素对AZ31变形镁合金燃烧性的影响[D];吉林大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026