Il comportamento di espansione e frattura della parete del guscio della bobina di titanio non è influenzato solo dalle caratteristiche del carico di scoppio, ma è anche correlato alle proprietà del materiale, alle dimensioni caratteristiche della struttura del guscio della colonna e ad altri fattori. Questo documento si concentra principalmente sull'analisi del tubo in lega di titanio TA2 con dimensioni di struttura specifiche a diverse pressioni di scoppio.

I ricercatori hanno utilizzato il metodo degli elementi finiti e il metodo di analisi sperimentale per studiare la macchina di rottura dell'espansione da scoppio del tubo di titanio e i suoi fattori influenzanti. Analizzando la legge di propagazione delle onde d'urto, l'evoluzione e lo sviluppo dello stato di deformazione e sollecitazione nel tubo di titanio ideale a diversi carichi di scoppio di carica. È stato discusso il fenomeno di frammentazione del tubo di titanio. I risultati sono stati i seguenti:

1. La rottura della bobina di titanio Gr2 a diverse pressioni di scoppio è la frattura di taglio di direzione 45 o 135 con direzione radiale, ma l'inizio della crepa e il processo di rottura sono diversi. A una pressione di scoppio più elevata. Il micrometallografo della sezione del frammento mostra la distribuzione di fori e microfratture al centro dello spessore della parete e le fratture si estendono dal centro della sezione del campione alle superfici interna ed esterna. A una pressione di detonazione inferiore. La frattura inizia dalla parete interna del campione e si estende verso l'esterno per causare frattura. I risultati fem sono in buon accordo con i risultati sperimentali.

2. L'analisi degli elementi finiti mostra che sotto l'elevata pressione di scoppio poiché le onde d'urto nel campione rimbalzano avanti e indietro tra la parete interna ed esterna formano una zona plastica secondaria per rendere lo spessore della parete del campione nell'area centrale di deformazione plastica equivalente all'interno e all'esterno, la frattura si è verificata nella fase di carico dell'onda d'urto, il danno da frattura dal primo spessore della parete del campione al centro dell'inizio e si espande verso la parete interna ed esterna portando alla frattura. Mentre sotto la bassa pressione di detonazione, il guasto si verifica nella fase di espansione libera, quando l'intero campione entra nello stato di sollecitazione di trazione. Quanto più grande è il prodotto plastico equivalente sulla parete interna, tanto più la frattura inizia dalla superficie interna e si estende al taglio della parete esterna.

3. Alcuni dei fenomeni di frattura da trazione della parete esterna in esperimenti correlati possono essere correlati alla geometria del campione, ai difetti del materiale e ad altri fattori e l'influenza dei difetti sulle caratteristiche di rottura per scoppio della bobina di titanio merita ulteriore attenzione.