线式爆炸分离装置是实现导弹/火箭级间分离、整流罩分离以及有效载荷分离等过程的关键部件,其工作的可靠性直接关系到发射任务的成败,或者影响到入轨和弹着点的精度。工程上要求,线式爆炸分离装置在导弹飞行过程中必须“连得牢靠,分得干脆”,即既要保证其分离前不发生结构破坏,又要保证分离信号发出后能够迅速断开。因此在对其进行结构设计时,需要同时考虑线式爆炸分离装置在分离前的强度问题和分离时的动态断裂问题。本文针对这两方面的问题开展了相关研究工作,主要研究内容包括:1、提出了基于惯性释放和等效裂纹技术的结构完整性分析方法分别利用传统分析方法和惯性释放技术完成了线式爆炸分离装置的强度分析,分析结果表明,采用惯性释放技术能够更准确地模拟线式爆炸分离装置在飞行时的自由状态。在此基础上,将上止裂槽等效为典型裂纹,并结合惯性释放技术,完成了极端工作环境下线式爆炸分离装置的结构完整性分析。2、建立了动态“加料”裂纹元法并对其进行了二次开发将二维裂纹尖端的渐进位移场引入到常规四边形单元的位移场中,构造了适用于平面动态断裂问题的“加料”裂纹单元。在此基础上,利用MSC.Marc的平台实现了动态“加料”裂纹单元的二次开发,并用相关算例验证了二次开发子程序的正确性。结果表明,动态“加料”裂纹元法不仅具有较好的动态断裂问题处理能力,而且还具有很可观的求解效率。3、基于动态“加料”裂纹元法完成了线式爆炸分离装置的起裂分析利用二次开发的动态“加料”裂纹单元子程序,实现了线式爆炸分离装置的动态起裂分析,并获得了爆炸分离过程中的动态应力强度因子和相应的起裂时间。在此基础上,分别研究了相关材料参数、结构参数和爆轰压力对线式爆炸分离装置起裂性能的影响规律,并据此确定了影响其动态断裂的关键参数。本文提出的研究方法和所得的分析结果,对于线式爆炸分离装置的结构设计和性能优化而言,具有重要的工程应用价值。而关于动态“加料”裂纹元法的研究工作,则在一定程度上推动了动态断裂问题数值解法的发展,具有较强的学术意义。