含能材料2023年第31卷第1期（83-91）基于赋权灰色关联分析的药型罩的结构优化CHINESEJOURNALOFENERGETICMATERIALS基于赋权灰色关联分析的药型罩的结构优化吴波1，2，崔耀中1，蒙国往1，徐世祥1（1.广西大学土木建筑工程学院，广西南宁530004；2.东华理工大学土木与建筑工程学院，江西南昌330013）摘要：为研究圆锥形药型罩的锥角、锥径、壁厚3个参数对聚能射流效果的影响程度并优化药型罩结构，设计三因素四水平的正交试验，采用ABAQUS软件对聚能射流破甲进行仿真模拟，利用赋权灰色关联法分析射流破甲正交试验结果，得到药型罩的锥角、锥径、壁厚与射流破甲效果的关联度。结果表明：锥角对聚能射流破甲效果影响最大，锥径、壁厚的影响次之。最佳聚能射流破甲效果的药型罩参数组合为：圆锥角61.2°、圆锥半径18mm、壁厚1.05mm。最佳参数组合下，聚能金属射流最大速度为5855m∙s-1，侵彻靶板深度为59.43mm，侵彻靶板开口直径为8.24mm。研究结果可为聚能射流的侵彻应用提供相关理论指导。关键词：聚能射流；仿真模拟；正交试验；参数优化；灰色关联度中图分类号：TJ51；TD235；O212.6文献标志码：ADOI：10.11943/CJEM20221260引言聚能药包是一种具有非常高穿透能力的爆炸装置，在生产建设中有着广泛的应用，如兵器工程破甲与销毁废弃哑弹、岩土工程开挖及工民建筑切割拆除［1-6］。聚能药包利用了空穴效应原理［20］，使得爆轰产物向空穴轴线聚集，进而压垮药型罩，形成一股超高动能的金属射流。国内外研究者从理论、实验、数值对聚能射流展开了研究，聚能射流形成机制与侵彻性能是相关研究中最受关注两个方向。Tamer等［7］对Allison&Vitalli经验公式［8］进行修正，认为靶板屈服强度的提高可以显著降低聚能射流穿透深度，修正的经验公式和数值模拟结果和实验结果有着很好的一致性。徐文龙等［9］对超聚能射流形成过程机理做了理论研究，得到了超聚能射流速度及质量分布公式，并进行了数值模拟，对比了超聚能射流速度与传统聚能射流速度分布情况，结果与理论公式基本一致。王成等［10］运用数值模拟对一种Al药型罩环形聚能装药结构的长径比和起爆方式进行了分析，得到了此类型聚能装药结构较好的起爆直径。Dehestani等［11］采用欧拉法模拟了聚能射流形成与侵彻，并探究了炸高和药型罩壁厚对聚能射流穿透深度效率的影响。Zaki等［12］研究了在给定聚能射流结构几何形状条件下，药型罩的材料和炸药类型对聚能射流侵彻能力的影响。黄炳瑜等［13］开展...
