一种模拟深水环境爆炸试验用容器的壁厚确定方法

摘要

本发明涉及一种模拟深水环境爆炸试验用容器的壁厚确定方法。其技术方案是：在已知模拟深水环境爆炸试验用容器（以下或简称容器）的约束条件、模拟水深、允许装药量、容器结构、容器尺寸和容器材料的条件下，建立模拟深水环境爆炸试验用容器的壁厚确定模型：然后根据所述容器的壁厚确定模型即得容器的壁厚δe。本发明具有能满足实际承载需要、能降低加工成本、安全可靠和使用方便的特点。

主权项

一种模拟深水环境爆炸试验用容器的壁厚确定方法，其特征在于所述壁厚确定方法的具体步骤是：步骤1、确定模拟深水环境爆炸试验用容器的技术参数所述模拟深水环境爆炸试验用容器或简称容器；①容器结构：容器为轴对称结构，即为球形结构、或为由中部圆柱直段和两端标准椭圆封头组成的圆柱形结构；②容器尺寸：容器筒体内的有效试验空间；③模拟水深：物体在水下所承受的压强与容器充满水后加载的静压相等时的水的深度，每10m水深的压强相当于一个标准大气压，即0.1MPa；④允许装药量：在容器不发生塑性变形的前提下，容器内部中心位置处能承受的最大爆炸载荷的TNT当量；⑤容器材料：容器主体材料为Q345R钢或为Q245R钢；⑥约束条件：容器筒体为薄壁筒体，薄壁筒体是指模拟深水环境爆炸试验用容器的筒体厚度与所述筒体内壁的曲率半径之比≤0.2；步骤2、建立模拟深水环境爆炸试验用容器的壁厚确定模型${\delta }_e\frac{1}{2E}\{{\left({\sigma }^t\right)}^2-{\left[\frac{p_c(2R+{\delta }_e)}{2{\delta }_e}\right]}^2\}=m\sqrt[3]{W}{\left(\frac{\sqrt[3]{W}}{R}\right)}^{\gamma }\times {10}^6+\frac{{\mathrm{Rp}}_c}{E}[{\sigma }^t-\frac{p_c(2R+{\delta }_e)}{2{\delta }_e}]---\left(1\right)$式(1)中：R为容器筒体的半径，m；W为允许装药量，kg；m和γ为水下爆炸参数；p_c为允许加载静压，Pa；允许加载静压p_c是当模拟深水环境爆炸试验用容器在充满水时，在容器内部中心位置处的允许装药量W的爆炸载荷下，容器不发生塑性变形和漏水时所承受的最大加载静压p_c；E为容器筒体材料的弹性模量，Pa；σ^t为容器筒体材料的许用应力，Pa；δ_e为容器筒体的厚度，即容器的壁厚，m；步骤3、由式(1)，即得所述模拟深水环境爆炸试验用容器的壁厚δ_e。