Tên luận án:
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THAM SỐ KẾT CẤU LƯỢNG NỔ DẠNG MÁNG ĐẾN KHẢ NĂNG CẮT VỎ TRỤ TRÒN XOAY
Ngành:
Kỹ thuật
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Luận án "Nghiên cứu ảnh hưởng của một số tham số kết cấu lượng nổ dạng máng đến khả năng cắt vỏ trụ tròn xoay" giải quyết hạn chế trong nghiên cứu và ứng dụng cắt nổ, đặc biệt đối với các cấu trúc tấm phẳng và vỏ trụ tròn xoay. Mục tiêu chính là xây dựng mối liên hệ giữa các tham số kết cấu của lượng nổ dạng máng tròn xoay với chiều sâu cắt vỏ trụ tròn xoay.
Nội dung nghiên cứu bao gồm việc đề xuất mô hình vật lý và toán học mô tả quá trình cắt nổ bằng lượng nổ dạng máng thẳng và tròn xoay. Luận án đã sử dụng phương pháp giải tích và các phương pháp thích hợp để giải bài toán hình thành lưỡi cắt và quá trình cắt. Đồng thời, luận án khảo sát ảnh hưởng của một số tham số kết cấu cơ bản đến khả năng cắt vỏ trụ và thiết kế mẫu thử nghiệm để kiểm chứng lý thuyết. Phương pháp nghiên cứu kết hợp lý thuyết và thực nghiệm.
Những kết quả chính của luận án bao gồm:
- Xây dựng mô hình tính toán các thông số quá trình cắt nổ của máng nổ thẳng với mặt cắt máng lót hình chữ V, có hoặc không sử dụng liều dẫn nổ, dựa trên các lý thuyết nổ đẩy, thủy động, phá hủy dòng tích tụ và mô hình xuyên của lượng nổ lõm dạng nón.
- Phát triển mô hình tính toán các tham số động học và khả năng cắt của máng nổ tròn xoay không sử dụng liều dẫn nổ, tương đương với máng nổ thẳng có tốc độ nổ quy đổi.
- Khảo sát chi tiết mối quan hệ ảnh hưởng của các tham số kết cấu chính (góc mở máng lót, chiều dài đường sinh máng lót, bề dày máng lót, tốc độ nổ, khối lượng thuốc nổ tích cực, bán kính cong của lượng nổ, mật độ vật liệu máng lót và vỏ bọc) đến khả năng cắt vỏ trụ. Luận án đã đưa ra các khuyến nghị hữu ích cho việc thiết kế máng nổ tròn xoay.
- Thiết kế và chế tạo mẫu thử nghiệm, sau đó tiến hành thực nghiệm để kiểm chứng mô hình. Kết quả thực nghiệm cho thấy sự sai khác không đáng kể so với tính toán lý thuyết (máng nổ thẳng: <13%; máng nổ tròn xoay không vuốt dài: <9%; máng nổ tròn xoay có vuốt dài: <4%), khẳng định tính phù hợp và đúng đắn của mô hình lý thuyết.
Những đóng góp mới của luận án là việc xây dựng mô hình tính toán mới cho máng nổ thẳng có tính đến sự mở rộng lưỡi cắt và mô hình tính toán cho máng nổ tròn xoay để cắt vỏ trụ từ trong ra. Các kiến nghị hướng nghiên cứu tiếp theo bao gồm phát triển mô hình cắt từ ngoài vào, khảo sát ảnh hưởng của môi trường cắt và khoảng cách tương đối từ lượng nổ đến vật cần cắt.
Mục lục chi tiết:
- MỞ ĐẦU
- 1. Tính cấp thiết của vấn đề nghiên cứu
- 2. Mục tiêu của đề tài luận án
- 3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- 4. Nội dung nghiên cứu của luận án
- 5. Phương pháp nghiên cứu
- 6. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
- 7. Bố cục của luận án
- Chương 1: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP CẮT VẬT LIỆU BẰNG NỔ
- 1.1 Tổng quan về ứng dụng cắt vật liệu bằng năng lượng nổ
- 1.1.1. Giới thiệu về các ứng dụng cắt vật liệu bằng phương pháp nổ
- 1.1.2. Giới thiệu công nghệ cắt nổ các cấu trúc kim loại
- 1.2. Những vấn đề chung về lý thuyết cắt nổ bằng dòng tích tụ
- 1.3. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước về quá trình cắt nổ bằng dòng tích tụ
- 1.3.1. Trong nước
- 1.3.2. Ngoài nước
- Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH CẮT VỎ TRỤ BẰNG MÁNG NỔ TRÒN XOAY
- Đặt vấn đề:
- 2.1. Mô hình vật lý quá trình cắt vỏ trụ bằng máng nổ tròn xoay
- 2.2. Thiết lập mô hình tính toán đối với máng nổ thẳng
- Các giả thiết sử dụng trong mô hình tính toán
- 2.2.1 Quá trình nổ nén ép máng lót
- 2.2.2. Quá trình nhập khép máng lót hình thành lưỡi cắt
- 2.2.3. Quá trình tương tác của lưỡi cắt với vật đích
- 2.2.4 Trường hợp tính đến quá trình vuốt dài lưỡi cắt
- 2.3. Thiết lập mô hình toán đối với máng nổ tròn xoay
- 2.4 Giải bài toán quá trình cắt vỏ trụ của máng nổ tròn xoay
- 2.4.1 Đặt bài toán
- 2.4.2 Bài toán tính các thông số nổ của máng nổ tròn xoay:
- Chương 3: KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THAM SỐ KẾT CẤU ĐẾN KHẢ NĂNG CẮT VỎ TRỤ CỦA MÁNG NỔ TRÒN XOAY
- 3.1 Đặt vấn đề
- 3.2. Ảnh hưởng của góc mở máng lót đến quá trình cắt
- 3.3. Ảnh hưởng của chiều dài đường sinh máng lót
- 3.4 Ảnh hưởng của bề dày máng lót
- 3.5. Ảnh hưởng của thuốc nổ
- 3.6 Ảnh hưởng của bán kính cong của lượng nổ
- 3.7. Ảnh hưởng của mật độ vật liệu máng lót.
- 3.8 Ảnh hưởng của mật độ vật liệu vỏ bọc.
- 3.9 Khuyến nghị khi thiết kế đối với tham số kết cấu của lượng nổ.
- Chương 4: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM
- 4.1 Mục đích, nội dung nghiên cứu thực nghiệm
- 4.1.1 Mục đích nghiên cứu thực nghiệm
- 4.1.2 Nội dung nghiên cứu thực nghiệm gồm:
- 4.2 Thiết kế mẫu thử nghiệm
- 4.2.1 Thiết kế kết cấu mẫu thử
- 4.2.2 Thiết kế mạch nổ
- 4.3 Thực nghiệm xác định các tham số đầu vào của thử nghiệm
- 4.3.1 Đo đạc các tham số kết cấu của lượng nổ:
- 4.3.2 Xác định các tham số độ bền của vật liệu cần cắt:
- 4.3.3 Xác định độ nhạy va đập của thuốc nổ chính:
- 4.3.4 Xác định tốc độ nổ của thuốc nổ chính
- 4.3.5 Xác định đường kính tới hạn của thuốc nổ chính:
- 4.4 Thực nghiệm đánh giá khả năng cắt của mẫu thử
- 4.4.1 Các tham số đầu vào của mô hình thử nghiệm
- 4.4.2 Xác định khả năng cắt của máng nổ thẳng
- 4.4.3 Xác định khả năng cắt của máng nổ tròn xoay
- 4.5 Tính toán, đánh giá hệ số khớp của mô hình lý thuyết
- 4.5.1 Tính khả năng cắt của mẫu thử theo lý thuyết
- 4.5.2 Tính hệ số khớp
- KẾT LUẬN