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废弃轮胎爆破粉碎动力学建模与试验

作者:admin来源:中国制砂机网 日期:2015-7-17 8:42:33 人气: 标签:

  2关键词废弃轮胎;爆炸粉碎;动乃学建颊;能量面密度午线轮胎的骨架材料有全纤维半钢丝即胎体为纤维帘线。带束为钢丝全钢丝。填充材料为橡胶爆炸载荷作用时间短微秒乃至纳秒,冲击强度高足以引起大变形乃至破坏,是种冲击载荷,材料在冲击载荷作用下的力学性能明显不同于准静态情况高分子材料在冲击载荷作用下发生的损伤和破坏。足与变形速率密防相关的动态过程2高分子材料经历大变形往往产生应变软化,应变硬化应变局部化局部温升裂纹以及破坏时出现的,脆转化等现象,这些现象都与变形速率相关。

  根据1述观点。橡胶和帘线在爆炸载荷的破坏都是与变形速率密切相关的,由于固体高分子材料非线性粘弹性本构方程中的材料参数或材料函数在理论分析过程中,对问进行简化,并结介实验研究以述立符介实际怙况的动力学模甩1近爆区轮胎的损伤和破坏模型1.1轮胎静力作用破坏模型轮胎的爆破压力通过以下两种方法进行估算方法如果轮胎视为个薄壁圆环,2所,设想胎圈轮辋都有足够的强度,而在帘线层部分由于空气压力增大而爆账此时轮胎的爆破压力可按式1算出度,=以为常数视帘线的材质而定;为布层数帘线的层数;所为单位周长层布的线的根数4为1根帘线的强力,乘月车的子,线轮胎最大使用气;般小超过0.25.强度安个系数火至少8倍,由此得到方法2,假设轮胎为环型胶管。帘线橡胶不是同时破断,从帘线在轮胎爆破时起约束作1设橡胶竹直径为仪壁厚为管内为广。管壁面受到辐射方向的压力。沿管壁的纵横断面上分割出个无限小的单元体,3和4作在此微单兀体纵断面上的应力为周向应4作于横断面上的应力为轴应力5通过推导计算,内压与周向应力关系内压与轴向应力关系被求得由式2式3可以看出,在圆柱形容器中,纵断面应力足横断面应力61的2倍因此,橡胶管在内压的作用下,其破坏首先是由轴向应力62将橡胶管拉断,如果橡胶的拉伸强度为,那么橡胶管在内压作用下的爆破压力为轮胎强度还可以采用打压爆破的法,往轮胎内充入高压水,打到轮胎爆破为止般中型轮胎都在3.55,3以上,因此,轮胎的静态爆破压力可淑佥中发现,轮胎,破粉碎效良好,机械传感器测得的压力为50厘,3,与上述计算结果相差很大,上述计算结果反映的是轮胎在静载下爆胎的压力,因此上述模型不能作为爆炸载荷作用下轮胎破坏的力学模型1.2能量作用破坏模型传统的冲击动力学理论认为空气冲击波对目标破坏作用的强弱山3个特征参数来度量0波阵面上的压力以峰值超压么户②正压作用时间在,即冲击波作用时间你比冲量34!基于上述理论,并根据材料破坏时,必须吸收足够能量这事实,建立了能量作破坏校型。

  事实上。根据爆炸流体动力学,炸产物遵循伯努利方程1为装药密度2具句戍力帚纲或单位体枳动能呈纲,即2为爆轰产物的动压或单位体积的动能这明爆轰产物作用于目标物的压力除了静压外,还应包括揠轰产物的动〃因此。近爆冈爆轰产物对标破坏作用的动力学模型为13近爆区破坏能力评定指标及试验结果爆产物中瞬,爆轰。爆怎产物沿径向飞散。爆轰产物球体卢径为及,炸药爆热为2,爆轰产物密度为或装药密度为允爆轰产物内部密度压力速度温度等均匀分布,考虑到炸药爆炸能的耗散,实际爆轰波产物所具有的能量为=如0式中,2为小于1的有效系数从6可以看出,装药在空气中爆炸时,在极短能量流出方向所张的立体角迟暂时间内,目标物内面直接受到立体角杰所包含的高温高压的全部爆炸产物的持续作用。人1此可以假设爆轰产物的质量都集中在波阵面上,立体角此包公爆炸产物的能试知目标物内面的能量面密度通过机械传感器庄保炸荷找作用下的试验,试样产生的压痕直径6与能量面密度士存在着对应关系7其结果明,轮胎爆破粉碎可用能量作用破坏梭型来描述1.4近爆区轮胎破碎临界能量面密度4为得到近爆区轮胎破碎的能量面密度阈值4,在1857013轮胎丈煤试验中。将机械传感器放置千轮胎的内壁处进式验,试验纟1!果如农1所,试验次数装药量mkg压痕直径dmm破碎效果拟合能量面试验明,当爆轰波当量能量面密度达到或超过或斗从时轮胎粉碎效采均为良好七此将能量面密度4.42作轮胎煤破破碎的阈值,2结论轮胎静力作用破坏模型不适合用于爆炸冲击载荷对标物的破坏炸药能蜇染中分布在波阵面对1标物作用31目标物的破坏枵度与爆炸产物能量面密度存在确定的关系,能量面密度作为目标物破坏能量了论丛础,1朱晓。子午线轮胎的结构力学特性性能测试及在03汽车上的应用1.轻型汽车技术,2000,兴53539.

  2j王礼立。冲击动力学肘合肥中国科学技术大学出13张守中。爆炸基本原理1肘。北京国防工业出版社,L4j张守中。爆炸与冲击动力7.1.北圬器1业出版社,1993.

  5孟吉。惠鸿斌。佩破测试技术北;冶金工业出17陈晓理,王耀华,刘斌。轮胎粉碎爆破近爆区压力测试方法研宄,程保破,20010013.

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