2.4.7 刻槽壳体形成破片速度变化规律
通过仿真、理论计算获得了不同时刻破片速度分布,如图2.4.11所示,距起爆点(初始相对位置)为50%~60%处破片速度较大。v为破片速度,η为初始相对位置。

图2.4.11 HRC36刻槽壳体不同时刻形成破片速度分布
通过仿真获得了3种不同硬度D60钢刻槽壳体破片速度分布,如图2.4.12所示。由起爆端到壳体底端,破片初速先增大后减小,由图可知,距起爆点(初始相对位置)约60%处破片初速达到最大值。随着硬度的降低,D60刻槽壳体爆炸驱动形成破片初速由1 880m/s增加至1 920 m/s,相差不多。随着爆轰波的传播,爆轰产物也运动,因此非起爆端的破片初速要比靠近起爆端的破片初速高。图2.4.13显示了3种不同硬度D60钢刻槽壳体距起爆点60%处速度随时间变化曲线,由图可知,3种不同硬度刻槽壳体距起爆点60%处形成破片速度随着时间的变化规律一致。

图2.4.12 不同位置破片速度分布(https://www.daowen.com)

图2.4.13 膨胀速度随时间变化规律
图2.4.14为试验与仿真初速结果对比。由图可知,随着刻槽壳体硬度的降低,不同硬度刻槽壳体在爆炸驱动下形成破片的速度变化不大。通过对比可知,试验结合理论计算的初速与仿真得到的破片初速结果一致。总体而言,试验与仿真结果相差不多,误差小于15%。

图2.4.14 试验与仿真初速结果对比