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题名带剪切销抗爆容器定向泄压特性研究
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作者
解江
潘汉源
蒋逸伦
杨祥
李漩
郭德龙
冯振宇
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机构
中国民航大学科技创新研究院
中国民航大学安全科学与工程学院
中国商用飞机有限责任公司上海飞机设计研究院
北京理工大学机电学院
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出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期137-154,共18页
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文摘
为优化机载抗爆容器的结构设计并拓展其工程应用,研究了带剪切销抗爆容器的定向泄压特性。利用LS-DYNA软件建立了内爆载荷下带剪切销抗爆容器的数值模型,开展了容器内爆试验,获得了剪切销临界直径,并验证了模型可靠性,阐明了抗爆容器内冲击波的传播与载荷分布规律,分析并讨论了泄压过程中泄压盖的运动规律,建立了不同泄压盖质量下药量与剪切销直径之间的函数关系,探究了剪切销的临界断裂问题。结果表明:100 g TNT内爆试验得到剪切销临界直径为22 mm,TNT爆炸后冲击波在容器内往复式传播,约3.8 ms时泄压盖冲出容器,5.0 ms时容器底部残存压力约为0.5 MPa;容器底部超压峰值约为144 MPa,罐体与泄压盖交汇形成的角隅处超压峰值约为149 MPa,且罐体在角隅处产生应变增长效应,角隅处成为新的危险点。剪切销的变形断裂过程会影响泄压盖的运动规律,导致泄压盖速度曲线中出现下降段,剪切销直径越大,下降段持续时间越长。TNT药量与剪切销临界直径呈正比,二者的线性关系不受泄压盖质量的影响。
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关键词
抗爆容器
泄压
剪切销
冲击波
失效行为
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Keywords
anti-explosion vessel
explosion venting
shear pin
blast wave
failure behavior
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分类号
O383
[理学—流体力学]
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