Возможность компьютерного моделирования функционирования снарядоформирующих зарядов с алюминизированными взрывчатыми веществами при разработке прототипов боеприпасов
Опубликовано: 14.07.2013
Авторы: Андреев С.Г., Бойко М.М., Клименко В.Ю.
Опубликовано в выпуске: #1(13)/2013
DOI: 10.18698/2308-6033-2013-1-568
Раздел: Машиностроение | Рубрика: Взрывные технологии
Рассмотрены полуэмпирические методы разработки прототипов снарядоформирующих зарядов (СФЗ) типа SADARM. Показаны ограниченные возможности этих методов в тех случаях, при которых в целях улучшения соотношения могущества действия и стойкости боеприпаса к поражающим воздействиям используются разрывные заряды из алюминизированных взрывчатых веществ. Предложено уравнение состояния продуктов детонации с учетом кинетики окисления алюминиевых добавок, адаптированное к использованию при компьютерном моделировании функционирования СФЗ. Приведены примеры результатов расчетов, показывающие возможность улучшения функциональных характеристик СФЗ путем замены традиционных высокобризантных ВВ на низкопористые алюминизированные взрывчатые составы с пониженной ударно-волновой чувствительностью.
Литература
[1] Бабкин А.В. Средства поражения и боеприпасы / А.В. Бабкин, В.А. Велданов, Е.Ф. Грязнов и др.; под общ. ред. В.В. Селиванова. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2008. 984 с.
[2] Колпаков В.И., Кружков О.А., Шикунов Н.В. Математическое моделирование взрывного деформирования удлиненного поражающего элемента кумулятивного снаряда (Тест П.И. Улякова) // Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики. Материалы VI Всеросс. науч. конф., посвященной 130летию Томского гос. ун-та и 40-летию НИИ прикладной математики и механики Томского гос. ун-та. Томск. 2008. С. 253–254
[3] Колпаков В.И., Баскаков В.Д., Шикунов Н.В. Математическое моделирование функционирования снарядообразующих зарядов // Труды междунар. конф. “XIX Харитоновские тематические научные чтения”. Экстремальные состояния вещества. Детонация. Ударные волны. РФЯЦ–ВНИИЭФ. Саров, 2009. С. 488–494
[4] Потапов И.В., Колпаков В.И., Шикунов И.В., Якимов Г.А. Математическое моделирование взрывного формирования стальных поражающих элементов. International Conference. Shock Waves in Condensed Matter. Saint-Petersburg Novgorod, Russia. 5–10 September. Novgorod. 2010. C. 184–188
[5] Асмоловский Н.Л., Баскаков В.Д. Численное моделирование процесса взрывного формирования удлиненных поражающих элементов со складчатой кормовой частью. International Conference. Shock Waves in Condensed Matter. SaintPetersburg–Novgorod, Russia. 5–10 September. Novgorod. 2010. С. 188–190
[6] Колпаков В.И. Особенности деформирования и разрушения удлиненных поражающих элементов при взрывном нагружении кумулятивных облицовок // Труды междунар. конф. “XIII Харитоновские тематические научные чтения. Экстремальные состояния вещества. Детонация. Ударные волны”. Саров: РФЯЦ– ВНИИЭФ, 2011. С. 532–536
[7] Баскаков В.Д., Колпаков В.И., Кружков О.А., Шипунов Н.В. Анализ влияния кинематических возмущений технологической природы на траекторию движения формируемого взрывом удлиненного поражающего элемента // Труды междунар. конф. “IX Харитоновские тематические научные чтения”. Саров: РФЯЦ– ВНИИЭФ, 2007. С. 581–584
[8] Zerilli, R.W. Armstrong. Dislocation mechanics-based constitutive relations for material dynamics calculations // Journal of Applied Physics, 1987, vol. 61(5), pp. 1816–1825
[9] Johnson G.R., Cook W.H. A constitutive model and data for metals subjected to large strains, high temperatures // Proc. of the 7th Int. Symp. on Ballistics. Hague, Netherlands, 1983, pp. 541–547
[10] Steinberg D.J., Cochran S.G., Guinan M.W. A constitutive model for metals applicable of high-strain rate // Journal of Applied Physics. 1980, vol. 51, pp. 1498– 1504
[11] Расчетная модель изотропной кинетики пластического разрушения: сравнение двумерных расчетов и экспериментальных данных / Б.Л. Глушак, А.Г. Иоилев, А.А. Садовой и др. // Прочность, разрушение и диссипативные потери при интенсивных ударно-волновых нагрузках: cб. науч. ст. под ред. А.А. Садового, С.В. Михайлова. Саров: РФЯЦ–ВНИИЭФ, 2009. С. 270–277
[12] Андреев С.Г. Влияние неидеальности детонирования зарядов ВВ на их метательное действие // Химическая физика. 1999. Т. 18. № 10. С. 80–87
[13] Baker E.L., Capellos G. and Stiel L.I. Generalized thermodynamic equation of stare for reacting aluminized explosives. 13th Detonation Symposium (International). Norfolk, USA, 2006, pp. 1161–1170
[14] Клименко В.Ю. Численная модель для инженерных расчетов алюминизированных взрывчатых веществ. Горение и взрыв. Вып. 5 / под общ. ред. С.М. Фролова. М.: Торус Пресс, 2012. С. 330–336
[15] Baker E.L., Balas W., Steil L.I., Capellos C., Pincay J. Theory and Detonation Products Equation of State for New Generation of Combined Effects Explosives // Insensitive Munitions and Energetic Materials Technology Symposium. Miami, USA, 2007
[16] Андреев С.Г. Основы анализа соотношения мощности и стойкости к динамическим воздействиям зарядов ВВ // Оборонная техника. 1996. № 8–9. С. 21–25
[17] Соотношение мощности действия и опасности при эксплуатационных воздействиях энергетических материалов: Отчет по теме “203.04.06.002” / МГТУ им. Н.Э. Баумана; Руководитель темы С.Г. Андреев. № ГР 01 2005 06723; Инв. № 02 2005 048 49. М., 2004. 166 с.
[18] Romanov G.S., Suvorov A.E., Kozlov I.M., Klimenko V.Yu. RUSS-2DE hydrocode with the TVD Procedure // Inter. Conference on New Models and Hydrocodes for Shock Wave Processes in Condensed Media. Oxford. UK. 1997, p. 401
[19] Велданов В.А., Максимов М.А., Федоров С.В., Козлов В.С. Особенности высокоскоростного взаимодействия трубчатых ударников с преградами // Труды междунар. конф. “IX Харитоновские тематические научные чтения. Экстремальные состояния вещества. Детонация. Ударные волны”. Саров: РФЯЦ–ВНИИЭФ, 2009. С. 474–477