5.4.5 半穿甲战斗部的装药在撞击条件下的安全性
为了保证半穿甲战斗部在军舰内部实现理想爆轰,战斗部必须经得住穿过舰舷外壳时加给它的撞击载荷,而战斗部的主要构件不能丧失功能,即壳体不能破裂,装药不能发生冲击-爆炸转换反应。
金属材料在非常高的应力条件下,其性态呈塑性而不是弹性。应力的剪切分力以产生永久变形效果为极限。该剪切应力的极限使材料具有与流体相似的流动性态。这种流动性随撞击载荷的增大而上升。已经证明,把冲击流体理论应用于速度为几百米每秒以上的撞击问题是正确的。图5.4.3就是在低碳钢正面施加爆炸载荷,由背面测得的压力-时间曲线。在冲击中出现的这种复波结构的发生和消散过程导致波的衰减。由撞击产生的初始压力p衰减为较低的压力p(x)。密实介质中冲击波压力峰值随着传播距离的增加而衰减的规律符合指数衰减形式(计算金属-炸药分界面上的冲击参数的衰减值):(https://www.daowen.com)

式中,p为壳体内表面的压力;α为壳体中冲击波压力峰值衰减系数,仅与材料相关;x为冲击波压力在壳体中传播的距离。