炸药损伤及损伤炸药环境适应性的实验研究

为研究炸药损伤及损伤炸药的安全性,对有边界限定的压装PBX炸药,采用高、低温贮存、温度冲击的方法进行温度损伤实验;采用冲击、振动、跌落的方法进行冲击损伤实验,并利用CT扫描对炸药的损伤情况进行观察;同时通过冲击、振动、跌落实验,对损伤炸药的环境适应性进行了实验研究。结果表明,低温贮存、温度冲击、冲击实验都会使炸药产生裂纹损伤,温度冲击条件下更易引起炸药裂纹损伤。存在裂纹损伤的炸药经过环境适应性实验,未发生爆炸或燃烧现象。

损伤炸药的冲击起爆数值模拟

通过对炸药化学反应速率方程的分析,建立了基于KIM弹粘塑性球壳塌缩热点模型原理的三项式整体化学反应速率方程模型.运用遗传算法确定了反应速率方程相关参数,通过与Forest-Fire反应速率模型数值模拟结果对比验证所建模型的合理性.将所建反应速率方程模型嵌入有限元程序对PBX炸药起爆过程进行数值模拟,数值模拟结果与试验结果吻合较好,可以描述分析受冲击加载造成孔隙率、颗粒尺寸等变化的损伤炸药的冲击起爆过程.