Acta Armamentarii ›› 2024, Vol. 45 ›› Issue (7): 2341-2350.doi: 10.12382/bgxb.2023.0306
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ZHANG Yong1, XIAO Zhengming1,*(), DUAN Hao2, WU Xing1,3, LU Min1, WANG Hao1
Received:
2023-04-04
Online:
2023-07-11
Contact:
XIAO Zhengming
CLC Number:
ZHANG Yong, XIAO Zhengming, DUAN Hao, WU Xing, LU Min, WANG Hao. Dynamic Response of Vehicle Surface under the Action of Underwater Middle and Far Field Explosion Shock Waves[J]. Acta Armamentarii, 2024, 45(7): 2341-2350.
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材料名称 | 材料模型 | 状态方程 |
---|---|---|
炸药 | 高爆材料模型 | JWL |
水 | 空材料模型 | Gruneisen |
航行体 | JC材料模型 | Gruneisen |
空气 | 空材料模型 | 多项式状态方程 |
Table 1 Material model and equation of state
材料名称 | 材料模型 | 状态方程 |
---|---|---|
炸药 | 高爆材料模型 | JWL |
水 | 空材料模型 | Gruneisen |
航行体 | JC材料模型 | Gruneisen |
空气 | 空材料模型 | 多项式状态方程 |
ATNT/GPa | BTNT/GPa | R1 | R2 | ω |
---|---|---|---|---|
371.2 | 3.231 | 4.15 | 0.95 | 0.3 |
Table 2 Parameters of explosive JWL equation of state
ATNT/GPa | BTNT/GPa | R1 | R2 | ω |
---|---|---|---|---|
371.2 | 3.231 | 4.15 | 0.95 | 0.3 |
参数 | 取值 |
---|---|
密度/(kg·m-3) | 7.85×103 |
弹性模量/Pa | 2.06×1011 |
泊松比 | 0.2 |
抗拉强度/Pa | 4.9×108~6.2×108 |
屈从比 | ≤0.8 |
伸长率/% | ≥22 |
Table 3 Basic material parameters of Q345 steel
参数 | 取值 |
---|---|
密度/(kg·m-3) | 7.85×103 |
弹性模量/Pa | 2.06×1011 |
泊松比 | 0.2 |
抗拉强度/Pa | 4.9×108~6.2×108 |
屈从比 | ≤0.8 |
伸长率/% | ≥22 |
A/MPa | B/MPa | n | C |
---|---|---|---|
374 | 795.71 | 0.45 | 0.016 |
Table 4 Johnson-Cook model parameters of Q345 steel
A/MPa | B/MPa | n | C |
---|---|---|---|
374 | 795.71 | 0.45 | 0.016 |
参数 | 原数值模型 | 缩比数值模型 |
---|---|---|
缩尺比 | 1/1 | 1/10 |
TNT当量/kg | 800 | 0.8 |
爆距/m | 10 | 1 |
Table 5 Similarity between the original explosion numerical model and the scaled numerical model (taking the TNT equivalent of 800kg detonated at 10m as an example
参数 | 原数值模型 | 缩比数值模型 |
---|---|---|
缩尺比 | 1/1 | 1/10 |
TNT当量/kg | 800 | 0.8 |
爆距/m | 10 | 1 |
爆距/m | yi | $\hat{y}$ | |
---|---|---|---|
1 | 510.2 | 119.3 | 510.1 |
2 | 182.1 | 119.3 | 183.1 |
3 | 98.3 | 119.3 | 97.2 |
4 | 61.3 | 119.3 | 60.1 |
5 | 40.9 | 119.3 | 40.1 |
6 | 24.2 | 119.3 | 27.8 |
7 | 19.6 | 199.3 | 19.6 |
8 | 15.3 | 119.3 | 13.8 |
Table 6 Parameters of R2 at differentblast distances (TNT,0.8kg)
爆距/m | yi | $\hat{y}$ | |
---|---|---|---|
1 | 510.2 | 119.3 | 510.1 |
2 | 182.1 | 119.3 | 183.1 |
3 | 98.3 | 119.3 | 97.2 |
4 | 61.3 | 119.3 | 60.1 |
5 | 40.9 | 119.3 | 40.1 |
6 | 24.2 | 119.3 | 27.8 |
7 | 19.6 | 199.3 | 19.6 |
8 | 15.3 | 119.3 | 13.8 |
当量/kg | 数值拟合函数 | 决定系数R2 |
---|---|---|
0.2 | f(x)=349x-2.037+4.02 | 0.987 |
0.4 | f(x)=410x-1.627-4.07 | 0.985 |
0.6 | f(x)=453x-1.672-0.14 | 0.987 |
0.8 | f(x)=524x-1.411-14.04 | 0.989 |
1.0 | f(x)=585x-1.431-14.46 | 0.981 |
1.2 | f(x)=614x-1.515-6.34 | 0.985 |
1.4 | f(x)=674x-1.369-20.95 | 0.982 |
1.6 | f(x)=735x-1.303-30.07 | 0.986 |
Table 7 Numerical fitting functions and determination coefficients for different equivalents
当量/kg | 数值拟合函数 | 决定系数R2 |
---|---|---|
0.2 | f(x)=349x-2.037+4.02 | 0.987 |
0.4 | f(x)=410x-1.627-4.07 | 0.985 |
0.6 | f(x)=453x-1.672-0.14 | 0.987 |
0.8 | f(x)=524x-1.411-14.04 | 0.989 |
1.0 | f(x)=585x-1.431-14.46 | 0.981 |
1.2 | f(x)=614x-1.515-6.34 | 0.985 |
1.4 | f(x)=674x-1.369-20.95 | 0.982 |
1.6 | f(x)=735x-1.303-30.07 | 0.986 |
爆距/m | 数值拟合函数 | 决定系数R2 |
---|---|---|
1 | f(x)=251x+306.32 | 0.987 |
2 | f(x)=127x+69.84 | 0.976 |
3 | f(x)=66x+35.85 | 0.963 |
4 | f(x)=36x+24.42 | 0.914 |
5 | f(x)=30x+12.84 | 0.978 |
6 | f(x)=23x+7.60 | 0.968 |
7 | f(x)=14x+8.07 | 0.988 |
8 | f(x)=10x+7.52 | 0.967 |
Table 8 Numerical fitting functions and determination coefficients for differentblast distances
爆距/m | 数值拟合函数 | 决定系数R2 |
---|---|---|
1 | f(x)=251x+306.32 | 0.987 |
2 | f(x)=127x+69.84 | 0.976 |
3 | f(x)=66x+35.85 | 0.963 |
4 | f(x)=36x+24.42 | 0.914 |
5 | f(x)=30x+12.84 | 0.978 |
6 | f(x)=23x+7.60 | 0.968 |
7 | f(x)=14x+8.07 | 0.988 |
8 | f(x)=10x+7.52 | 0.967 |
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