氧化铝/聚四氟乙烯热化学反应特性及影响因素

为深入了解铝/聚四氟乙烯(Al/PTFE)材料的预点火反应,采用超声混合法制备了Al_(2)O_(3)/PTFE复合材料,对其微观形貌、晶相和特征官能团等进行了表征,分析了材料的热化学反应性能及影响因素。结果表明,Al_(2)O_(3)能延迟PTFE熔化的起始温度;Al_(2)O_(3)和PTFE的粒径越小,Al_(2)O_(3)/PTFE材料越容易发生反应,放热量越大;小粒径的Al_(2)O_(3)能延迟AlF_(3)生成反应的起始温度,提前AlF_(3)晶型转变的起始温度,从而提高反应的集中放热量,Al_(2)O_(3)(50nm)与PTFE(1μm)反应程度最高;α-Al_(2)O_(3)/PTFE的热化学反应性能优于γ-Al_(2)O_(3)/PTFE和无定形Al_(2)O_(3)/PTFE;Al_(2)O_(3)/PTFE的热化学反应具有典型动力学特征,反应主放热峰的峰值温度随升温速率增大而升高;计算得到Al_(2)O_(3)/PTFE主反应的表观活化能为45.0kJ/mol。

活性PELE侵彻钢筋混凝土毁伤效应仿真研究

为研究活性横向效应增强弹(Penetrator with Enhanced Lateral Effect, PELE)对钢筋混凝土靶的冲击爆燃毁伤效应,采用有限元分析软件对活性PELE毁伤钢筋混凝土靶作用行为进行数值仿真研究。基于点火增长模型,建立可描述活性芯体冲击反应过程的数值仿真模型,并根据弹道驱动试验结果对数值仿真模型进行有效性校验,计算结果与试验结果吻合较好。在此基础上开展不同冲击速度和壳体厚度条件下活性PELE对钢筋混凝土靶的毁伤特性研究。研究结果表明,随着冲击速度的提高和壳体厚度的增加,混凝土靶通孔尺寸呈先增大后减小的趋势,而对于崩落尺寸,弹丸的冲击速度则是主要影响因素。

活性破片作用后效靶板耦合能量分布特征

为揭示活性破片穿透前靶后,对后效靶板的耦合能量分布特征及机理,开展活性破片毁伤双层靶板弹道枪实验。通过高速摄影记录弹靶作用行为,结合间隔靶毁伤形貌、破片侵靶破碎理论和二次碎片能量分布,建立活性破片作用后效靶板毁伤行为模型。研究结果表明,活性破片在毁伤后靶过程中,动能化学能分别在不同碰撞速度区间内占据主导地位,随碰撞速度增加,活性破片被完全激活,活性破片对后效靶板的毁伤从化学能主导转变为动能主导。