警用破窗器設(shè)計及切割夾層玻璃的應(yīng)用.pdf

1、在現(xiàn)代反恐突入或者災(zāi)害救援的大背景環(huán)境下，警用破窗器已經(jīng)具有廣泛的應(yīng)用，它是破除玻璃強制性進入建筑物或車輛內(nèi)的一種特殊裝備，具有操作簡單、隱蔽高效等特點。本文在課題組銅管線型聚能切割器研究的基礎(chǔ)上，以線型切割器為核心部件設(shè)計了新型警用破窗器，對其中的各個元件進行了相關(guān)的介紹。隨后采用ANSYS/LS-DYNA仿真工具對相關(guān)的模型進行模擬分析。
　　警用破窗器的作用原理：控制起爆按鈕引爆聚能切割器形成的射流瞬間作用到夾層玻璃上，使之

2、失效破壞、產(chǎn)生裂紋并最終被切開。使用方法為操作人員通過手持操作桿，調(diào)節(jié)伸縮長度將玻璃裝置貼靠在目標(biāo)玻璃上，然后在起爆器處按下啟動開關(guān)，最終擊破玻璃。警用破窗器的主要元件包括電子起爆器、操作桿和線型切割器組件等，主要針對目標(biāo)為夾層玻璃。
　　由于 PVB中間膜的存在，夾層玻璃在沖擊作用下會產(chǎn)生不規(guī)則的裂紋隨后會出現(xiàn)切口形狀；同時在實際生活中汽車所使用的夾層玻璃PVB薄膜厚度并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，為了探討夾層玻璃的破壞機理，在仿真分析時對

3、實際問題進行簡化，采用常規(guī)的線型聚能切割器（即拐角角度180°）對不同 PVB薄膜厚度（0.38mm-3.04mm）的夾層玻璃進行切割數(shù)值模擬，并對夾層玻璃的裂紋產(chǎn)生及最終破壞形態(tài)進行了研究，最終從能量吸收，應(yīng)力波傳播和彈性能累積方面說明了 PVB薄膜厚度變化是造成玻璃夾層裂紋擴展和最終破壞形態(tài)差異的主要原因。仿真結(jié)果表明設(shè)計的警用破窗器能夠有效破開汽車常用的夾層玻璃（PVB薄膜厚度在1.52mm及以下）。最后對切割器設(shè)計為矩形時（拐角