Resumen

Cuando se produce la reacción de detonación después de la ignición de la carga en la ojiva, la propagación de la onda de detonación y la expansión del producto de la detonación interactuarán con la envoltura metálica y harán que el material de la envoltura se acelere, se deforme extremadamente y finalmente se rompa, lo que constituye un problema típico de interacción fuerte entre fluido y estructura. En este trabajo, se ha realizado una investigación comparativa sobre una prueba de cilindros en diferentes medios ambientales mediante un experimento y una simulación numérica, respectivamente. En la prueba experimental, se prestó atención a la discusión de las diferencias del proceso de aceleración de la pared metálica del cilindro, los modos de expansión y la forma del fragmento del cilindro debido al medio con diferente impedancia de la onda de choque que rodea la carcasa del cilindro. Para la simulación numérica, se utilizó un esquema de acoplamiento de un método sin malla y un método de elementos finitos denominado método de puntos de material de elementos finitos acoplados para reproducir el problema de expansión del cilindro impulsado por la detonación por deslizamiento del explosivo, en el que la interacción entre la pared del cilindro y el producto de la detonación/explosivo se refuerza mediante el uso de un esquema de contacto punto-superficie para lograr con precisión el contacto y la separación entre las partículas de material y los elementos finitos. Por último, se comparan y discuten los estados macroscópicos y microscópicos de la falla del cilindro para su posterior discusión.

• Materias:Motores (Mecánica) Vehículo espacial Ingeniería Aeronáutica
• Subjects:Engines Space vehicles Aeronautical Engineering
• Palabras claves:simulación numérica, productos de detonación, problema de expansión del cilindro, impedancia de la onda de choque, fluido fuerte típico, diferentes medios ambientales, envoltura metálica, esquema de contacto superficial, métodos de elementos finitos, pared metálica del cilindro
• Keywords:numerical simulation, detonation products, cylinder expansion problem, shock wave impedance, typical strong fluid, different ambient media, wrapped metallic shell, surface contact scheme, finite elements methods, cylinder metal wall