爆炸容器研究進展
2023-10-20 11:41:06劉文祥張德志馬艷軍
現代應用物理
2023年3期
關鍵詞：振動
劉文祥,張德志,程 帥,馬艷軍
(西北核技術研究所;強脈沖輻射環境模擬與效應全國重點實驗室: 西安 710024)
爆炸容器是限制爆炸作用的一種特種裝備,最早于1944年開始研制,可把爆炸沖擊波、爆炸產物及高速飛片等限制在一定范圍內,起到保護人員和設備、回收試驗產物及防止環境污染等作用[1-5]。在工業和國防等領域,爆炸容器是爆炸加工、爆炸試驗、火工品儲存和轉移及過期武器彈藥銷毀等過程的常用防護設備[6-12];在科研領域,爆炸容器是研究開展爆燃和爆炸相關研究的重要實驗裝備[13-19];在公共安全方面,車站、機場等公共場所常配備爆炸容器,以便緊急處理可疑的爆炸物品[20]。可見,爆炸容器已得到廣泛應用。
爆炸容器涉及的主要物理過程是爆炸強動載與目標相互作用:爆炸產生的瞬態強沖擊(作用時間可達到微秒量級,壓力可達到吉帕量級)與容器殼體相互作用,容器發生高強度的動態響應(應變率最高可達102～103量級)。隨著需求的增長,爆炸容器的研究日益受到關注。但爆炸容器問題理論上屬于高度非線性的數學問題,在實驗研究上涉及瞬態、強沖擊、高溫及強電磁等極端條件,在學科上涵蓋了爆炸力學、沖擊動力學、材料力學及機械設計與制造等多個領域,因此相關研究極具挑戰性。
本文介紹了國內外爆炸容器研制、容器內載荷規律、容器動態響應及容器設計標準4個方面的現狀及西北核技術研究所的研究進展。
1 國內外技術現……
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