从爆炸力学讲起

MacArthur

赫然 发表于 2012-3-2 00:22
1 [" Y0 _# K  d$ f+ y居然讽刺俺！！！
. U# s; ?; }$ x6 j2 R
) j! O- ?9 \, Y0 O4 ?你的考虑是对的。但同时也是不全面滴 （好官话呀）。

开个玩笑嘛。。。

你的这个设想也不是没有道理，只不过这个设计着重的是弹变而不是强度。。。 最完美的材料应该是橡胶而不是钢铁 -- 在船体外头挂上几只半装满的暖水袋！
3 l7 P, [; Z5 o9 m( v* @  Y
9 Z" ]9 O4 r7 i8 ]/ k# v; R/ z海军舰艇水下装甲防护课题每年有大量论文，这的确不是一个几句话就能定性的问题。。。

+ _  o3 \9 x  J& ^- a  v
* V6 B' W. I1 d8 s/ f9 J

黑JK

赫然 发表于 2012-3-2 13:22
' I5 v6 n$ I0 K) d7 h+ f3 C$ s居然讽刺俺！！！
0 ~' K- I' t+ `# a' ]( Q5 R7 [
你的考虑是对的。但同时也是不全面滴 （好官话呀）。

什么时候船舶用海水裂化作为动力燃料~填充液体能实现力的快速递进传导和衰竭平衡系统
就可以考虑你的提议了~

赫然

黑JK 发表于 2012-3-2 07:30
  T6 i# S8 B, ?& k  a什么时候船舶用海水裂化作为动力燃料~填充液体能实现力的快速递进传导和衰竭平衡系统
就可以考虑你的提议 ...

  L$ J6 U, Y, j  s# V+ J. z& u也就仅仅是考虑一下。

这个思路是用一个复杂系统替代一个相对简单的系统，所以，非重大好处而不可为之。
1 C4 }3 g  D5 K0 h0 ]7 {3 a/ h
我想看一看的是：有没有重大好处。从粗略的定性分析看来不乐观，需要定量分析来定论。

赫然

MacArthur 发表于 2012-3-2 02:25
5 o* v9 Q; B- ^. c& o开个玩笑嘛。。。  
0 v# z. X1 ~$ U4 N. f
你的这个设想也不是没有道理，只不过这个设计着重的是弹变而不是强度。。。  ...

: n. r) B* ^# ?是的。这是提高结构屈服极限，和看冲击不同。

( l: a- o- K" q1 m1 U7 u这里还涉及到水中能量传递的时间和密度问题。这个远远超过我可以分析的能力了。

cipher

当年工程力学+理论力学挂科的飘过。另外还学过流体力学，不过只是皮毛，主要学液体在管子里怎么流动。

胖子

看得津津有味，被好好科普了一把！

也仔细琢磨了赫然兄的思路，大致明白。

不爱的观点（也就是业界通行做法）是将爆炸的冲击力控制在弹着点附近尽可能小的空间，哪怕把船体炸个大窟窿也在所不惜，丢车保帅。
+ k  W/ _- i% J5 Y- H5 r
而赫然兄的出发点应该是用整个舰体来承受一定量的冲击，局部不会那么惨，但这可能导致整体的形变。不知理解得对不对?
2 F& n: J: Y5 u; B6 S" a
如果不考虑舰体增加的质量,麦帅的那个思路也不错，

因为液体的不可压缩性，你这个液态填充夹层使内外两层压差基本一致 -- 这就跟厚厚的一张大板子没啥区别了嘛。。。 除非你这个“液态填充夹层”带流动性、两头开口的，否则没有意义呵。。。 就像兜里揣了包塑料软包装的饮料，被人打了一拳 -- 如果饮料盖子拧开的话，一拳下来，液体喷出，有效减轻了冲击；否则你还是结结实实地挨了那一拳。。。

假如给体表材料填充液体，当冲击力达到一定阀值，这些液体可以激烈地喷射出去，并能快速将液体补充回来。这样就比较理想了，应属天顶星科技。

话又说回来，这也是麦帅说的橡胶物体受到冲击的效应。
请教一个问题，为啥不能用一种耐燃耐腐蚀的橡胶来给舰船做外衣呢？

不爱吱声

胖子 发表于 2012-3-2 23:11
4 k; u$ U5 ]3 w) s: `看得津津有味，被好好科普了一把！
% d, @* T5 B( ]0 z+ Z9 i4 A8 O2 H
也仔细琢磨了赫然兄的思路，大致明白。

! e# U0 K1 a6 y; }% x1 y其实可以考虑用橡胶做内衣，我在项目后期做过相关研究，主要目的不是为了抗冲击，而是为了利用橡胶的延展特性抑制金属板的颈缩(necking)，这样可以防止金属板撕裂（tearing)。不过，根据我给出的公式计算，想要能起明显作用的话，这种橡胶的初始刚度要比较高才行而同时还要保持好的延展性，目前绝大部分商业橡胶不符合要求。

胖子

不爱吱声 发表于 2012-3-3 13:44
其实可以考虑用橡胶做内衣，我在项目后期做过相关研究，主要目的不是为了抗冲击，而是为了利用橡胶的延展 ...

6 }2 H/ l$ f) a$ a( J, Q  D+ p橡胶做sandwich structure的 filling？

不爱吱声

胖子 发表于 2012-3-2 23:51
橡胶做sandwich structure的 filling？

不是filling,是面板贴层coating，filling的话，重量增加太多。

包子

不爱吱声 发表于 2012-3-2 13:03
麦克牛,一语道破了流固耦合的重要性
" e2 |: F* K, ^3 }/ N5 {0 D
轻质设计+结构件塑性失稳+流固耦合基本就解决了90%以上的问 ...

我专门去北航看了看飞机油箱，好像没怎么考虑撞击形变的问题（表面加强筋很少），但是做了阻燃夹层和自封闭。

不爱吱声

包子 发表于 2012-3-3 17:14
! P6 }1 ]9 m7 K# D# m我专门去北航看了看飞机油箱，好像没怎么考虑撞击形变的问题（表面加强筋很少），但是做了阻燃夹层和自封 ...

4 q4 R  U2 q$ i5 [$ e' d+ N
又开新的讨论题目了.
( q; `5 R* U: a: ~
飞机油箱考虑的不是形变,不用加强筋,因为本来跨度就不大,要考虑的是弹体穿透和弹体导致局部液体高压的耦合作用.

5 a) w8 I2 D7 \6 r油箱的箱体的穿透是不同与一般板的穿透的,一般金属板被子弹穿过后是一个弹孔,充满的油的油箱被弹片穿透后会形成由内向外的花瓣型裂纹隆起(我也不知道该怎么翻译,英文叫petaling failure),注意是由内向外,因为弹片穿透过程会在油内产生局部高压,油压会把导致裂纹扩展,甚至形成大面积的金属板撕裂.这就是我说的穿透与液压耦合作用,也是为什么我说麦克的那段思想可以跟飞机油箱的某些优化原理暗合.
+ [+ F* k+ I8 ~2 B# z
比较热门的研究集中在某种复合材料,因为复合材料轻,而且弹孔小,且不容易整体撕裂.最主要是防穿透.

只能先这么简单说一下,正经八百写相关的科普文章起码还得准备个十天半个月的,需要的知识知识太多了.以后吧.
$ z, s' s: o3 W( H

包子

不爱吱声 发表于 2012-3-4 07:48
1 }* |& I8 \! w1 p: H又开新的讨论题目了.
- F+ {" o3 }' `/ M0 [4 \* R* Y& ~
飞机油箱考虑的不是形变,不用加强筋,因为本来跨度就不大,要考虑的是弹体穿透和弹体 ...

希望你多八卦一下炸---药他们家的事儿，
比方说 最稳定的药是啥 最敏感的药是啥，燃速最高的药是啥，最低的是啥，经济性最好的药是啥，最昂贵的炸药是啥，最一专多能的药是啥（硝-酸-甘-油 ？太-恩？） 最不务正业的药是啥？
9 Q9 u. K: J7 e' F+ v! c
7 n" _$ D$ _( {: W空心聚能装药的原理给咱通俗的讲讲，这个东西困扰我多年啊。

不爱吱声

包子 发表于 2012-3-3 18:07
. L6 Y  o% S) ?% r9 W' d; B希望你多八卦一下炸---药他们家的事儿，
比方说 最稳定的药是啥 最敏感的药是啥，燃速最高的药是啥，最低 ...

+ Z; q' a! A7 x# V我有点hold不住了，真没想到大家对力学这么大兴致，空心装药下星期一定写出来

道可道

诙谐有趣，寓教于乐。

西楼客

学的材料力学和理论力学都还给老师啦，终于又有机会科普一把

机器猫

赫然 发表于 2012-3-2 02:31
这个设想是这样的。
! K% C8 e' e; h. W1 Z5 P. c; k
从抗压的角度而言。如果三明治内填充的是空气的话，因为空气的可压缩比很高，在局部 ...

+ }6 c9 L( F1 B9 F9 a+ W% B这个就算能抗多一点压力，但是一旦抗不住了就当大火球了耶

夜

前段时间有剪切增稠液体用在防弹衣上的报道，不知道能不能用在装甲上呢？

不爱吱声

: V# `1 E1 M+ p6 v0 i: W

夜 发表于 2012-3-6 07:18
' d6 J1 _# k( @1 h前段时间有剪切增稠液体用在防弹衣上的报道，不知道能不能用在装甲上呢？ ...

防低速的子弹有作用，防破甲弹之类的用处不大，因为射流速度太快了，响应时间都不够，所以坦克上应该作用不明显。但是用于汽车，衣物，鞋帽等防子弹或者爆炸波以及弹片肯定管用。

茉莉

很好看！很高深！

一无所之

MacArthur 发表于 2012-3-2 13:07
+ Z. G( ~  d0 K. z8 c* N0 S当年我们一实验室的老博后，后来去了阿伯丁，专门琢磨鱼水雷水中爆炸问题。。。  ...

. @. ~7 N3 Z2 O  l; S; e这是扫地僧嘛～～