利用LS-OPT软件自动标定DNAN/RDX熔注炸药JWL状态方程参数

爆轰产物状态方程是预估炸药做功能力的重要手段.为拟合JWL状态方程参数,使用铜和钨两种阻抗相差较大的金属飞片进行炸药驱动飞片实验,得到两组飞片自由面中心点速度-时间曲线.使用试错法及LS-OPT软件自动标定两种方法标定了钨飞片工况下的DNAN基熔注炸药(DNAN/RDX 40/60)JWL状态方程参数,试错法得到结果的计算曲线与实验曲线对比误差为16.86%,自动标定的误差为3.04%.再使用自动标定得到的参数对炸药驱动铜飞片的过程进行数值模拟,与铜飞片的实验曲线进行对比,误差为4.60%.研究表明,LS-OPT软件自动标定的方法可用于标定DNAN基熔注炸药JWL状态方程参数,与传统拟合方法相比,可避免进行大量的人工计算,得到的结果更为准确.

过载环境下炸药装药点火过程的数值模拟

为了揭示炸药装药在过载条件下的点火机制,针对炸药抗过载性能评估装置,采用黏弹性统计裂纹(Visco-SCRAM)模型描述炸药的力学与热学行为,将Visco-SCRAM模型以二次开发的方式嵌入LS-DYNA,通过LS-DYNA对炸药装药在过载条件下的响应过程进行计算,通过炸药抗过载性能评估试验装置对DNAN基熔注炸药(RBHL-1)进行测试。结果表明,DNAN基熔注炸药(RBHL-1)的重锤阈值速度为9.0~9.5m/s,当重锤速度超过阈值速度时,炸药药柱上表面发生点火;点火位置位于炸药装药上表面,重锤速度阈值为9.26m/s;数值模拟与试验结果对比表明,Visco-SCRAM模型能够准确预测炸药的点火位置和重锤阈值速度,说明剪切摩擦是抗过载性能评估试验中炸药的点火机制;同时,提高炸药装药质量及炸药中对含能材料的保护能力是提高炸药抗过载性能的重要手段。