钛-钢板爆炸焊接的影响因素及炸药配方

爆炸复合用炸药是影响爆炸焊接效果的最主要因素,不同的材料和工艺参数对炸药的爆速、比冲量和能量有不同的影响,其中炸药的密度直接影响复板斜碰撞基板的速度和角度。选用低合金高强度结构钢Q345B和工业纯钛TA2为实验材料,通过理论计算与实验研究,得到了一种较为适合钛-钢板爆炸焊接用的炸药配方,并对钛-钢爆炸焊接影响因素进行了探讨。

叠氮化铜微装药爆轰驱动飞片的数值模拟

为了优化叠氮化铜微装药器件的设计,探究叠氮化铜爆轰驱动飞片的作用原理,根据微装药器件的实际设计和相关实验,采用ANSYS/LS-DYNA流固耦合算法对叠氮化铜爆轰驱动飞片的作用过程作了数值模拟。具体研究了加速膛长度对飞片的平整性和完整性的影响,分析了微装药的尺寸与飞片速度之间的关系。研究结果表明:加速膛的长度对飞片的完整性、平整性和速度具有重要影响,在过长的加速膛中飞片飞行时易发生破碎,加速膛过短飞片的驱动速度不能达到最佳。装药尺寸与飞片速度之间关系密切,装药直径对飞片速度的前期成长影响不大,但对飞片获得的最大速度却有较为明显的影响;装药的直径大于0.8mm时,增加装药直径并不能使飞片的最大速度明显增加。

JO-9C(Ⅲ)炸药的飞片冲击起爆判据参数拟合

针对JO-9C(Ⅲ)炸药的冲击起爆判据参数缺失问题,结合理论模型和模拟计算结果,拟合得到了JO-9C(Ⅲ)炸药的3种不同形式的起爆判据参数。利用AUTODYN软件,建立了不同尺寸钛飞片冲击起爆JO-9C(Ⅲ)炸药的数值模型,得到不同尺寸钛飞片起爆JO-9C(Ⅲ)炸药的临界速度。根据冲击起爆理论和飞片临界起爆速度,计算出JO-9C(Ⅲ)炸药内入射冲击波的波阵面参量,再结合p-τ、James和Π-τ3种起爆判据形式,拟合得到JO-9C(Ⅲ)炸药的起爆判据参数,起爆判据参数的拟合精度从高到低依次为Π-τ、p-τ、James。

飞片冲击镍、硅和铜隔爆材料的理论计算与仿真

为了获得钛飞片冲击时镍、硅和铜3种材料隔爆件内部的冲击波衰减规律和隔爆HNS-Ⅳ的临界厚度,建立了飞片冲击下的隔爆理论和仿真模型,计算了3种材料隔爆件和HNS-Ⅳ传爆药内部的冲击波参数,并结合HNS-Ⅳ的Π-τ临界起爆判据得到了3种材料隔爆HNS-Ⅳ的临界厚度。结果表明:3种材料隔爆件按照其内部冲击波压力和衰减系数由大到小的顺序依次为:镍、铜、硅;按照冲击波脉宽由大到小的顺序依次为:铜、硅、镍。当飞片速度为1600~3200 m·s^(-1)时,镍、铜和硅材料对应的隔爆HNS-Ⅳ的临界厚度分别为:0.26~0.59 mm、0.41~0.74 mm和0.60~1.04 mm。