炸药材料性能参数对JPC成型的影响

为了研究炸药对JPC成型的影响规律,运用ANSYS/LS-DYNA仿真软件,分别对PETN、SEP、TNT、B炸药8、701共5种不同炸药组成的成型装药所形成的JPC进行了数值仿真研究,得出了炸药的密度、爆速和爆压对杆式侵彻体速度、长径比等成型参数的影响规律。研究结果表明,当炸药材料密度从1.26 g/cm3增加到1.78 g/cm3时J,PC侵彻体长径比增加了78%,头部速度增加了45%。试验得到了8701炸药环形多点起爆形成JPC的X光照片,试验结果与仿真结果较吻合。

炸药材料参数对定向式动能杆飞散速度的影响

为研究炸药对定向式动能杆飞散速度的影响规律,以非线性动力分析软件LS-DYNA为工具,分别对PENT,Deta sheet-C,C4炸药,TNT,B炸药和8701共6种不同炸药对定向式动能杆的飞散速度进行数值模拟研究,得出炸药的密度、爆速和爆压对动能杆飞散速度的影响规律。实验得到Detasheet-C装药下动能杆的飞散速度,仿真结果与试验结果基本吻合,可为此类战斗部的设计提供参考。

浇注PBX替代材料的准静态压缩力学行为及本构模型标定

为研究高聚物粘结炸药(PBX)的准静态压缩行为,对两种典型配方(含铝粉与否)的浇注PBX替代材料在不同应变率下进行单轴准静态压缩试验,并对其力学性能进行了对比分析。同时基于朱‑王‑唐(ZWT)模型提出一种新模型来描述材料的准静态压缩行为,通过遗传算法获取本构模型参数,并使用Fortran语言在Abaqus有限元软件的用户材料子程序(UMAT)接口中进行本构模型的建立。结果表明:浇注PBX替代材料的准静态压缩过程可分为弹性压缩、应力衰减以及失稳破坏3个阶段;准静态压缩力学行为与应变率有明显的相关性,随着应变率的提高,材料的有效压缩应变基本不变,而压缩模量、屈服强度和压缩强度的对数与应变率对数近似呈现出线性关系;铝粉的加入使浇注PBX替代材料压缩模量、屈服强度和压缩强度均有所提升。新构建的本构模型能较好描述浇注PBX替代材料的准静态压缩行为,使用有限元软件对本构模型普适性进行验证,得到仿真计算结果与试验结果间可决系数R^(2)均大于0.98,吻合程度较高。

PBX炸药及其模拟材料冲击损伤的试验研究

文中利用轻气炮驱动飞片加载技术对JO-9159炸药及其模拟材料样品进行了冲击加载,使其产生损伤,利用锰铜压阻计测量了试件的冲击压力。通过扫描电镜(SEM)对回收样品进行了显微观察,分析比较了炸药和模拟材料在冲击载荷作用下的损伤破坏模式。结果表明两者都具有脆性材料的损伤破坏特征,相对于PBX炸药模拟材料具有更明显的脆性特征。在细观上,PBX和模拟材料的损伤破坏模式是以微裂纹为主的脆性损伤,模拟材料的破坏主要表现为造型粉颗粒的破裂、破碎形成裂纹,而PBX炸药主要表现为颗粒之间的脱粘,并伴有颗粒的破碎。

超声振动对炸药模拟材料车削表面质量的影响

以MJ-9159炸药模拟材料超声振动车削及数字共聚焦表面微观形貌测量为试验基础,针对炸药材料较差的加工性及对力和温度冲击的敏感性,研究了超声振动车削的切削机理,对比分析了普通车削和超声振动车削以及2,3.4,5μm振幅超声振动车削模式对加工表面质量的影响。结果表明,超声振动车削表面质量优于普通车削。基于应力波作用的断屑方式,使用分离式超声振动切削状态即转速60 m·min-1、振幅5μm时车削表面质量最好。

PBX炸药模拟材料正交切削的切削力响应规律

为了分析炸药材料切削加工过程中切削力响应规律及加工特性,采用低速正交切削试验的方法,结合显微摄像、三向测力仪和三维表面轮廓仪表征测试,分析高聚物粘结炸药(PBX)炸药模拟材料瞬时切削力特性,研究PBX炸药模拟材料的切削过程中切削力响应规律及其关键影响因素。结果表明,不同的切削深度PBX炸药模拟材料的动态切削力变化规律不同,切深为0.1 mm时的切削力峰值变化主要由颗粒切屑成型引起,切屑呈蜷曲喷射状,切削力曲线呈微细锯齿状动态特征变化,切深为0.3 mm和0.5 mm时的切削力峰值主要由材料脆性断裂裂纹扩展引起,切削力呈周期性的大锯齿特性变化,fz在过切凹坑处降至零。fx标准偏差在0.4 mm切深处产生显著变化,反映了炸药模拟材料切削状态由连续去除到脆性去除的转变。低速正交切削下,切削宽度对切削力影响大于切削速度对切削力的影响,切削速度对切削力的影响较小。

炸药在弱冲击下热点形成的微观机理数值计算

利用表达弱冲击作用下炸药材料中外部声子模式与分子内部振动模式之间能量转换的热力学模型，计算了整体材料及缺陷干扰区ＤＰＤｓ（Ｄｅｆｅｃｔｐｅｒｔｕｒｂｅｄｄｏｍａｉｎｓ）的多声子上抽的范围和速率，分析了多声子上抽的时间依赖性及其与缺陷系数的关系，提出了热点形成的微观机理。

现代工业炸药发展动态与试验方法

现代工业炸药的发展与应用技术具有以下特点: 1.大规模应用和不断发展炸药材料; 2.改变炸药品质,用低感度粒化与含水炸药替代危险性细粒胶质混合炸药; 3.炸药材料向使用现场最易合成加工的方向转变;

材料断裂性能与试件裂纹长度的相关性

炸药材料、炸药代用材料以及40Cr金属材料的裂纹试件为含边裂纹的3点弯曲试件。对于炸药及其代用材料，先用—个情制的锯条在试件中制作缺口，然后将—个非常薄的刀片压入缺口根部，在刀片压入过程中，在其前端发生缓慢的裂纹扩展，从而制作出裂纹试件。而金属材料则先用钼丝切割制作缺口，然后通过疲劳试验机制作尖锐裂纹。

PBX代用材料损伤演化原位CT研究

为探究单轴压缩下高聚物黏结炸药(PBX)的损伤演化行为,利用计算机断层扫描(CT)技术对单轴压缩过程中的PBX代用材料进行了原位扫描,获得了不同载荷下试件的原位CT图像。通过分析CT图像的灰度得到了加载过程中试件灰度均值的变化规律,利用数字体积相关(DVC)方法获得了试件内部三维位移场与应变场,结合数字图像相关(DIC)方法与试件表面灰度分析,明确了加载过程中PBX代用材料试件应变变化规律及表面裂纹扩展过程。结果表明,CT图像灰度均值是揭示材料中小于CT分辨率微小损伤变化的重要指标;试件内部应变场及表面灰度变化可以表征加载过程中材料损伤的积累过程。

装药结构对ALP横向效应的影响

为获得装药结构对ALP(主动式横向效应弹)横向效应的影响规律,采用有限元分析软件AUTODYN-2D对ALP以1 200 m/s着靶速度垂直侵彻4340钢靶板过程进行数值仿真研究。针对文中研究模型所得研究结果表明:与PELE相比,ALP可形成较大的穿孔直径和更好的横向效应。当炸药中心与弹底的距离与弹体高度之比δ/H为0.8、采用轴向环起爆和B炸药时,ALP横向效应最优。

THz光谱技术在炸药及其相关材料检测中的应用进展

太赫兹(THz)光谱技术近年来在航空航天、生命科学、安全检测等领域的应用进展迅速.由于许多炸药及其相关材料在THz波段具有特征吸收,许多非金属、非极性材料对THz波是透明的,且THz波具有低能性,THz光谱技术在安检中具有巨大的应用潜力.文章介绍了国际上THz光谱技术在炸药及其相关材料研究中的现状和进展及文章作者在炸药及其相关材料THz光谱研究方面的成果,讨论了THz技术应用于安全检测领域面临的挑战.