宫伟伟, 马上, 张雄[1]2009年在《含铝炸药非理想爆轰行为的物质点法模拟》文中认为传统的拉格朗日方法在模拟炸药等大变形问题中遇到了困难,而近年来发展的无网格方法在处理这类问题中显出了良好的优势。本课题组开发了冲击爆炸问题的叁维显式物质点法数值仿真程序MPM3D,能够较好地模拟TNT等理想炸药的爆轰行为以及结构在爆炸载荷作用下的非线性动态行为。为了分析需要考虑化学反应的非理想爆轰,比如含铝炸药,本文在原程序基础上加入
韩勇[2]2002年在《含铝炸药非理想爆轰行为的研究》文中研究指明本文主要从以下几个方面对含铝炸药进行研究: (1)含铝炸药的直径效应 选定含铝炸药样品,对不同直径的样品进行爆速、爆压测试,并测试其爆轰波头的波形。结合W-K理论,利用所测波形计算炸药化学反应区长度。并根据DSD方法,结合实验所得炸药爆轰波波形,通过解析的方法求得炸药爆轰波阵面在拟定态时的发展方程。 (2)含铝炸药爆压、反应区结构及能量释放的研究 通过有机玻璃法计算得不同配方的含铝炸药的爆压,分析并论证用有机玻璃法求炸药化学反应区长度的可行性。然后根据炸药爆轰作用下有机玻璃中的冲击波的传播过程来分析比较不同含铝炸药的能量释放过程,并用能量示性值E_α作为评价不同配方含铝炸药的作功能力,为含铝炸药的配方设计提供依据和参考。 (3)数值模拟含铝炸药的爆轰性能、作功能力。 应用热力学程序VLWR计算实验炸药及不含氧化剂含铝炸药的爆轰性能,并结合叁维非线性有限元流体动力学程序(ANSYS/LS—DYNA)对含铝炸药的有机玻璃试验进行了数值模拟,根据含铝炸药的有机玻璃试验结果标定了反应速率函数的参数,对实验和计算结果进行比较,检验了计算模型和相关参数。
宋浦, 肖川, 沈飞, 胡宏伟[3]2011年在《炸药非理想爆轰能量释放与能量利用的关系》文中提出通过对C-J模型条件下多方状态方程的修正,得到炸药非理想爆轰过程的p-v关系。通过典型炸药算例,讨论了在不同释能速率快慢指数(n)和释能(q)条件下,非理想爆轰膨胀功(W)的相对能量利用趋势,得出W-q与W-n的关系曲线,可为高能常规毁伤技术和战斗部设计中装药非理想爆轰的能量利用效率优化提供理论依据。
高大元[4]2003年在《混合炸药爆轰与安全性能实验与理论研究》文中研究表明本论文的主要研究内容如下: 分别加入氟化钾、表面活性剂对AN进行改性研究,结果表明,添加氟化钾能使硝酸铵的晶变温度大于95℃,但不利于AN吸湿性和结块性能的改善;添加表面活性剂可改善AN的防吸湿性和抗结快性,阳离子表面活性剂比阴离子表面活性剂效果好,而复合表面活性剂改性后的硝酸铵的防吸湿性和抗结快性效果最好。硝酸铵经过复合表面活性剂作用,制成自身具有雷管感度的膨化硝酸铵,取代了敏化剂TNT的敏化作用,使膨化硝铵炸药的起爆感度发生了质的变化。 用有机玻璃法测定了岩石膨化、煤矿膨化、铵梯以及乳化炸药的爆速和爆压,用VLWR爆轰程序计算了岩石膨化硝铵和铵梯炸药的爆轰参数及C-J产物的平衡组成,理论计算值和实验值比较接近;用波形测试法测定了φ100×100mm岩石膨化、煤矿膨化、铵梯以及乳化炸药柱的底面输出波形,经过对爆轰波底面波形处理后获得波形拟合函数,表明工业炸药具有低爆速和低爆压的非理想爆轰特征。 用有机玻璃法测试了含铝炸药的爆速和爆压:用VLWR爆轰程序计算铝粉反应度对含铝炸药爆轰参数的影响,结果表明,对含铝量一定的含铝炸药,随着在C-J面内铝粉反应度增加,含铝炸药的爆速D_(CJ)、爆压P_(CJ)和爆温T_(CJ)也随着增加。 用加速热量仪研究了TATB、TCTNB和TCDNB的绝热分解过程,得到了它们的绝热分解温度和压力随时间的变化曲线以及自热速率随温度变化曲线,对TATB样品计算了绝热分解的动力学参数表观活化能和指前因子;用热重法测得了TATB、TCTNB和TCDNB在不同升温速率的热重曲线,根据Ozawa方法计算得到了热分解活化能和指前因子,研究了热分解反应机理和动力学方程。 用1000s热爆炸临界温度测定试验、炸药柱非限定性和限定性热爆炸试验研究TATB对HMX热感度性能的影响,评价HMX/TATB高聚物粘结炸药的热安全性,结果表明,TATB含量对HMX的1000s热爆炸临界温度有较大影响。TATB含量增加,炸药柱非限定热爆炸临界温度增加,而且炸药柱几何尺寸越小,影响越明显。在限定性体系中,由于炸药柱限定在金属铝的反应器里,比在非限定性体系易达到热爆炸临界条件,使热爆炸临界温度降低。 用多种感度试验方法来综合评定炸药的安全性能,把炸药的各单个安全性能表征后分别相加、相乘就可以得到炸药的感度与安全性能综合表征结果;用模糊数学对摘要博士论文JB一9002、TNT、TH4748、JOB一9003、RHT一902、JO一9159炸药的感度进行聚类分析,比较被测炸药与基准炸药的贴近度来评价炸药的感度和安全性。
廖学燕[5]2010年在《铝纤维复合炸药研究》文中研究指明炸药与其他能源(除核能)相比的优点是能量密度高,反应时间极短(μs量级),作功功率巨大。炸药是武器杀伤力的直接能量来源,正是由于炸药的问世,战争从冷兵器时代进入热兵器时代。炸药在国民经济建设中也起着重要的作用,它能减轻劳动量,加快生产速度,提高工作效率,被广泛地应用于矿山开采,隧道、沟渠、路基、暗礁开挖,爆破拆除,油气井开采等领域。长期以来,炸药研究者总是希望研究出具有高能量密度的炸药。随着现代军事和民用科技的发展,炸药的生存环境越来越差,如高温、高压、高速等,迫使人们在选择炸药时,不但要要考虑炸药的能量密度,而且不得不考虑炸药的安全性、稳定性、力学性能等综合性能。目前如何提高炸药的综合性能已经成为军民两用炸药发展急需解决的问题。从目前研究情况看,对于炸药的研究多是关注炸药的单一性能:只研究如何提高炸药的能量密度,或者只研究怎样降低炸药的感度,或者研究怎样提高炸药的力学性能。而对于如何提高炸药的能量密度、安全性和力学强度等综合性能的研究较少。为了满足现代军事和民用工程对炸药综合性能的高要求,在爆炸化学和纤维增强的基础上,本文提出一种新理念炸药——含铝纤维复合炸药(Explosives containing Aluminum Fiber),简称铝纤维炸药(EAF)。铝纤维炸药是以铝纤维(AF)和单质炸药或者混合炸药作为原料,经过一定工艺加工而成的新型复合炸药,其具有高能量密度、高安全和高力学强度的特点。根据爆炸化学理论,炸药中添加高热值金属粉能提高炸药的能量输出,目前应用最多的是铝粉。但是铝粉加入炸药后存在两个负面影响:一是铝粉在炸药中容易形成热点,导致炸药的感度升高,减低了炸药安全性能;二是铝粉比表面积大,容易被氧化,失去部分活性,造成铝粉能量利用率低。本文提出的铝纤维在提高炸药能量密度的同时,可以克服铝粉带来的两个问题,铝纤维炸药具有以下叁个主要优点:一是铝纤维和铝粉一样具有高热值,能提高炸药的能量输出:二是铝纤维良好的热传导性,在炸药内部起到良好的热扩散作用,将局部积累的热量扩散到周围炸药,抑制局部升温过快导致炸药快速反应,从而提高了炸药的安全性;叁是铝纤维比表面积小于铝粉的比表面积,使得铝纤维的活性铝含量高于铝粉,因此铝纤维能量利用率高于铝粉。根据纤维增强理论,在基体材料中添加纤维材料能有效的提高基体材料的力学强度。铝纤维在炸药中能起到很好的桥连作用,提高炸药的成型效果和力学强度。良好的力学强度,是炸药在运输、使用过程中安全、稳定的一个重要指标。铝纤维炸药是充分利用铝纤维的物理、化学性质,改善炸药的综合性能。在铝纤维炸药爆炸前,利用铝纤维的力学性能和热传导性能,提高炸药力学强度和炸药安全性;铝纤维炸药爆炸时,利用铝纤维高热值,提高炸药的能量密度。铝纤维炸药是一种综合性能优良的新型复合炸药,具有高能量密度、高安全和高力学强度的特点,为提高炸药的综合性能提供了一条新路线。为了研究铝纤维炸药的综合性能,首先研究了铝纤维炸药的制备方法,并在实验室制备了一系列铝纤维炸药。然后研究了铝纤维炸药的综合性能,包括能量输出特性、能量影响因素,力学强度、感度,具体研究内容如下:铝纤维炸药的制备方法提出了铝纤维炸药的几种制备技术路线,采用几种简单、安全、有效的工艺,并在实验室制备出了一系列铝纤维炸药,分析了各种制备方法的特点。铝纤维炸药能量输出特性研究从理论上提出铝纤维的“破碎—氧化”反应机理:铝纤维炸药起爆时,炸药组份先反应,并生成高温,高压,高速的气体产物,铝纤维先被气体产物破碎成铝颗粒,然后铝颗粒与爆轰产物发生氧化反应释放热量,从而提高炸药的能量输出。铝纤维炸药的总能量为炸药组份的爆热加上铝纤维反应放热,再减去铝纤维破碎吸收的能量,只要铝纤维反应放热大于破碎吸能,铝纤维就能提高炸药的能量输出。通过铝纤维炸药空中爆炸和水下爆炸测压实验,研究了铝纤维炸药的能量输出特性。实验结果表明:铝纤维能有效提高炸药能量输出:在TNT中加入20%铝纤维后,超压峰值是纯TNT的1.19倍,爆热是纯TNT的1.29倍。RDX中加入20%铝纤维后,超压峰值是纯RDX的1.2倍,爆热是RDX的1.31倍,是TNT的1.64倍。铝纤维炸药能量输出的影响因素通过实验研究了影响铝纤维炸药能量的几个主要因素:铝纤维含量,纤维的尺寸,主基炸药性能、装药密度和约束条件。研究结果表明:铝纤维含量对铝纤维炸药能量输出的影响较显着,铝纤维含量小于20%时能量随铝含量增加而提高,大于20%时,能量着随铝纤维含量增加而降低;铝纤维的直径越小,铝纤维炸药能量输出越高;相同厚度的铝箔,铝箔面积越大,含铝炸药能量输出提高越显着;主体炸药的爆热,爆压越大,越有利于铝纤维快速粉碎和反应,从而铝纤维炸药能量越高;铝纤维炸药的密度越大,能量是输出越高;增加药包的约束,可提高炸药爆炸压力,从而增加铝纤维的能量输出。铝纤维炸药的力学性能研究根据纤维增强理论,铝纤维加入炸药后,可以在炸药内部起到桥连作用,使炸药形成一个复合整体,提高炸药的成型效果和力学性能。TNT中加入铝纤维后炸药的极限应力从2MPa提高到6.8MPa。随着炸药中铝纤维含量的增加,炸药的极限应力和应变都随之提高,炸药表现出更好的力学强度和韧性。铝纤维含量为14%的复合炸药的极限应力和应变分别为4.7MPa和0.013;铝纤维含量为23%的复合炸药,极限应力和应变提高到6.8MPa和0.039。铝纤维炸药感度的研究从理论上分析了铝纤维对炸药感度的影响:首先铝纤维堆炸药的力增强强度作用,可以降低炸药之间碰撞和摩擦产生热点的概率,起到降低感度的作用;其次是铝纤维的热扩散机理可以降低炸药的感度:当炸药内部出现局部热积累时,铝纤维良好的导热性,可以将该处的热量扩散到周围的纤维和炸药,将炸药热积累处的“升温—反应—升温”过程转变为“升温—扩散—降温”过程,从而降低炸药感度,提高炸药的安全性。实验研究了铝纤维炸药的感度,包括起爆可靠性和安全性。用雷管起爆实验研究铝纤维炸药的可靠性表明:铝纤维含量为30%以下的绿先去炸药炸药能用1gRDX药量的雷管起爆;铝纤维含量为30%到60%的铝纤维炸药用1gRDX药量的雷管无法起爆,但增加1.2gPETN传爆药,可用雷管成功起爆。研究铝纤维炸药的撞击感度结果表明:铝纤维炸药的撞击感度低于TNT和RDX。说明和铝粉相比,铝纤维加入炸药不但不会降低炸药的安全性,反而能提高炸药的安全性。
王娜峰[6]2014年在《乳化炸药能量提高及能量输出结构的若干因素研究》文中提出乳化炸药因其原料广泛、成本低、抗水性好、生产工艺简单等优点已成为我国工业炸药中的主导产品。但是由于含10%左右的水,作功能力偏低,限制了乳化炸药的应用范围。同时,装药结构对炸药能量输出结构和爆破效果也有显着影响。本文围绕乳化炸药能量及能量输出结构,采用实验与数值模拟的途径对乳化炸药的能量提高及能量输出结构进行了探索性研究。以氧平衡为-0.0005乳化炸药作为基础炸药,实验研究了铝粉含量、粒度对乳化炸药爆炸性能(爆速、爆压及猛度)的影响,并通过格尼能、格尼速度的计算结果分析含铝乳化炸药的作功能力,探讨了约束条件对提高乳化炸药能量的作用。此外,利用C80微量量热仪还分析铝粉对乳化炸药的热安全行为的影响。结果表明,铝粉可在爆轰区内参与反应,提高乳化炸药的爆速与爆压;铝粉在爆轰区外参与反应,可提高乳化炸药的猛度及作功能力。利用爆炸水池作为研究对象,研究了装药结构对乳化炸药能量输出结构的影响,并首次设计了适于小水池水下爆炸测试的不耦合装药结构,并实现了不耦合系数、不耦合介质时的乳化炸药水下爆炸能量的测试。分析了不耦合系数、不耦合介质、铝粉含量及氧平衡对乳化炸药能量输出形式及结构的影响。结果表明,随着不耦合系数的增大,爆炸能量在传播过程中的衰减越明显,水介质条件下爆炸能量衰减较小。乳化炸药的冲击波能与气泡能均随铝粉含量增加而提高。采用基于Gibbs最小自由能原理的方法建立了乳化炸药的JWL状态方程,建立了径向、轴向不耦合装药的数学模型,利用AUTODYN软件对径向不耦合装药的水下爆炸输出能量和能量输出结构进行了数值计算,计算得到了轴向不耦合装药时的空气柱位置、填塞材料不同对乳化炸药在混凝土中的损伤云图的区别,并依此得出对能量利用率的影响。结果表明,乳化炸药在水介质中混凝土损伤区域区域面积较大,能量有效利用较高;空气柱位于中间位置时,损伤区域分布较为均匀;混凝土作为填塞材料时,炸药能量利用率最高。
张少明[7]2009年在《微小直径装药起爆与传爆特性研究》文中进行了进一步梳理微小型化、灵巧化是现代爆炸序列的发展方向,也是我国未来爆炸序列发展的重点之一。但在微小直径装药情况下,爆轰波会表现出很多非常规传播现象——非理想爆轰现象,使得其起爆与传爆规律出现了新问题,给小型爆炸序列的深入研究带来重重困难,因此研究微小装药直径的起爆与传爆特性就迫在眉睫。本文对微小装药直径的起爆与传爆特性进行了理论、实验和仿真研究。(1)对非理想爆轰的国内外研究状况从理论、实验和仿真叁方面进行了综述,并在此基础上提出本文的研究内容。(2)研究了微小直径装药非理想爆轰,从侧向稀疏波对爆速、爆压、波阵面的影响进行了具体分析;对流管理论和弯曲波阵面理论进行了推导与分析,得出了它们的具体适用范围。(3)研究了微小直径装药空气隙衰减爆压规律,得出JO-9C传爆药在同一装药密度下,45#钢和PMMA约束下不同装药直径的爆轰波衰减压力与空气隙厚度的函数关系;得出小尺度装药爆轰输出冲击波经空气隙衰减呈指数型规律,衰减系数随着直径的增大而减小。由此可知,药柱经不同厚度空气隙衰减后,爆轰压力随之发生相应变化,因此可以通过调整空气间隙控制装药的爆轰性能。(4)研究了微小直径装药驱动飞片运动规律,采用电磁法测试了不同条件的飞片速度:1)研究了飞片材料对微小直径装药飞片速度的影响规律,得出在相同装药直径、相同约束下,飞片速度随着飞片材料密度的增大而减小;2)研究了飞片厚度对微小直径装药飞片速度的影响规律,得出在相同装药直径、相同约束、相同飞片材料下,飞片速度随着飞片厚度的增大而减小,且最大飞片速度出现位置发生前移;3)研究了装药直径对微小直径装药飞片速度的影响规律,得出在相同飞片材料、相同飞片厚度、相同约束下,飞片速度随着装药直径的增大而增大,且最大飞片速度出现位置发生前移;4)在叁者迭加的前提下,可以通过控制飞片材料、飞片厚度和装药直径,可靠起爆下一级火工品,也可以为微小传爆序列的可靠起爆与传爆提供实验支持和技术指导。(5)建立了微小直径装药空气隙衰减爆轰波传播的计算模型,利用非线性动力学叁维有限元程序LS-DYNA,使用ALE算法和流固耦合方法对JO-9C传爆药在微小装药直径空气隙衰减传爆过程进行了数值模拟,数值模拟结果与实验结果基本吻合。
饶国宁[8]2007年在《爆炸能量输出特性及爆炸波与目标作用的研究》文中认为本文从实验、理论分析和数值模拟叁方面分析了理想炸药TNT、钝化RDX和非理想含铝炸药在水中、密闭空间中和空中的爆炸能量输出特性,得到了爆炸容器、目标靶板等典型目标在内部爆炸载荷、空中爆炸载荷和接触爆炸载荷作用下的动力响应规律。对TNT、钝化RDX、含铝炸药(RAl-1和RSAl)等不同类型的炸药在爆炸水池中的能量输出特性进行了实验研究。结果表明含铝炸药RAl-1和RSAl的水下冲击波衰减比理想炸药TNT、钝化RDX缓慢,比冲击波能、气泡脉动周期和比气泡能要高于TNT和钝化RDX。在爆炸容器中研究了TNT、钝化RDX、含铝炸药RAl-1和RAl-2等不同炸药作用下的爆炸载荷特性。对平板封头、壳体中环面轴向和环向在爆炸载荷作用下的频谱特征进行了分析,得到平板封头和壳体的振动模式。对不同炸药作用下容器的振动频谱和应变响应进行了分析,得到爆炸载荷特征和容器动力响应之间的关系。采用二阶精度的TVD差分格式数值模拟了密闭容器在内部爆炸载荷作用下的爆炸流场,得到了容器内壁面上爆炸载荷的分布规律和压力-时间的变化关系。运用有限元程序进行模拟,得到爆炸载荷作用下容器的动力响应规律。进行了TNT、钝化RDX和含铝炸药RAl-1的静爆实验,得到作用在目标靶板上空中爆炸载荷的超压和冲量。以实测钝化RDX和RAl-1的超压曲线作为初始参数,数值模拟了目标靶板在爆炸载荷作用下的动力响应。分析了爆炸载荷特征和目标靶板动力响应之间的关系。利用光纤探针测试技术,实验测量钝化RDX和含铝炸药RHTL分别与钢板、铝板、钢-铝板、铝-钢板四种靶板接触爆炸条件下,靶板中不同位置的冲击波到达时间。根据材料的雨果尼奥关系,得到了钝化RDX和RHTL作用下,钢板、铝板和钢铝复合板中冲击波衰减规律。数值模拟了钝化RDX和不同靶板接触爆炸的全过程,结果表明如果炸药的爆轰参数和状态方程参数选取准确,可以预测目标靶板中冲击波的传播规律。
韩早[9]2015年在《温压炸药能量参数计算与释能规律研究》文中指出为指导温压炸药配方设计及其能量的合理分配和利用,本文通过理论分析、数值模拟和实验测试相结合的方法,对温压炸药的能量参数以及爆炸后能量的表现形式及分配进行了系统性研究,主要研究成果如下:1.能量参数的表征与计算研究。分析了温压炸药的释能特点与作用特征,并对温压炸药的概念进行了界定,提出了温压炸药的3个反应阶段以及表征其反应过程能量特性的4种参数,即爆轰热、爆破热、后燃热与燃烧热。针对提出的4种能量参数分别进行相应的计算研究。为减少爆轰热与爆破热的计算误差,研究中分别构建了新的经验计算方法,并对十余种温压及含铝炸药配方进行实验验证,新方法计算值与实验值吻合较好,比传统方法精度更高。利用铝颗粒蒸汽相扩散燃烧模型与复杂化学平衡法,分别建立了温压炸药后燃热及产物的求解方法,并对影响后燃的几种因素进行了分析。2.设计并编制一套温压炸药能量计算软件,并通过该软件对温压炸药的主体组分对后燃性能影响的规律进行了深入研究,提出了基于能量角度的配方设计优化方法。针对含铝量为20%-60%的RDX-AP-Al叁组分温压炸药的配方进行优化设计研究,结果表明含铝量为20-30%时,RDX/(AP+RDX)匕值在0.55-0.70较为适宜;含铝量40-50%时,RDX/(AP+RDX)值在0.65~0.8较为适宜;含铝量60%时,RDX/(AP+RDX)值在0.75~0.9较为适宜。最终设计了6种铝粉含量为20%-60%的TBE系列的温压炸药。3.通过敞开空间静爆试验,测定了TBE系列温压炸药爆炸冲击波超压、冲量以及火球参数,研究了不同铝粉含量与颗粒度情况下的释能规律。实验表明:低含铝量配方性能主要体现在爆炸场超压方面,而高含铝量配方性能则体现在冲量与火球参数,能产生较强的温压效应,当含铝量约为40%时,超压与冲量最大;不同铝粉颗粒度实验表明:不同粒径铝粉对冲击波加强的区域有影响,在近场处小颗粒铝粉配方对冲击波加强明显,而燃烧速率适中的大颗粒铝粉配方在远场效果较好,采用大小颗粒铝粉级配的配方威力效果最佳。通过软件对TBE系列配方进行能量计算,结果表明:含铝量为40%时炸药的后燃热最大,约为4.14MJ/kg,当含铝量超过40%之后,铝粉的反应度急剧下降,使得温压炸药的大量潜能无法得到释放。4.通过有限空间试验,测定了TBE系列温压炸药爆炸冲击波超压、冲量,研究了不同含铝量TBE系列温压炸药的超压、冲量以及空间内的冲击波传播过程,实验表明:含铝量为30%的TBE-30配方超压与冲量均为最大。利用温压炸药能量计算软件,计算出含铝量为30%的TBE-30配方的JWL-Miller模型参数,并采用Autodyn软件进行数值模拟,模拟结果与实验结果吻合良好,超压与冲量结果误差分别小于10%与5%。5.利用可充填气体的双层爆炸装置,通过水下爆炸法研究了不同含铝量、铝粉颗粒度、气体氛围与压力下的温压炸药的能量输出规律。研究表明:比冲击波能、比气泡能和总能量均随着铝粉含量增高先增大后减小,当含铝量为40%时,比冲击波能最大(1.702倍TNT当量),当含铝量为50%时,比气泡能(1.907倍TNT当量)与总能量(1.855倍TNT当量)最大;比冲击波能、比气泡能和总能量均随着罐体内的氧含量增高而增大;不同铝粉颗粒度对水下能量输出的影响不大。
蒋治海[10]2006年在《凝聚炸药起爆过程的电导率研究》文中研究指明本文的主要研究内容如下: 1.通过大量实验,结合同轴测试方法和平面测试方法的优点,确定了电导率测试量计的设计形式和装配方式,初步建立了凝聚炸药起爆过程电导率研究的平面测试方法。实验得到的电压波形重复性较好,干扰信号明显减少,较好地反映了炸药冲击起爆过程爆轰产物中导电相的变化情况。实验结果表明,该方法可以用于凝聚炸药起爆过程的电导率研究。 2.运用所建立的平面测试方法得出了不同加载条件下TNT炸药起爆过程和相同加载条件下RHT-906、JO-9159和JB-9014炸药起爆过程的电导率。实验结果表明,TNT、RHT-906和JO-9159炸药起爆过程的电压和电导率的变化趋势是基本一致的,但与JB-9014炸药存在明显的区别。JB-9014炸药冲击起爆过程电压波形的两次快速下降,以及电导率的两个明显峰值区域,可能是爆轰产物膨胀过程中部分炸药继续反应的原因。随着起爆压力的降低,TNT炸药起爆过程的最大电导率减小。在相同冲击加载条件下,RHT-906炸药起爆过程的最大电导率比TNT小。电导率实验结果初步得到了TNT和JO-9159炸药爆炸的化学反应时间,四发TNT的实验结果分别为0.11μs、0.12μs、0.16μs和0.15μs,而JO-9159炸药爆炸的化学反应时间约为0.0875μs。 3.对含铝炸药起爆过程的电导率进行了研究。实验结果表明,RDX中加入铝粉后电导率显着增加,并对含铝炸药中铝粉对电导率的影响机理进行了分析。初步得到了几种炸药起爆过程最大电导率的排列顺序:含铝炸药>TNT>RHT-906>JO-9159>JB-9014。 4.建立了含铝炸药的爆轰模型。采用叁项式点火增长模型,未反应炸药和反应产物均采用JWL状态方程,结合非线性有限元DYNA2D程序,对含铝炸药冲击起爆过程的反应度进行了数值模拟。结果表明,含铝炸药轴线上不同拉格朗日位置的反应度存在一些差异。模拟结果与实验结果进行比较,发现含铝炸药起爆过程的电导率变化与反应度之间具有密切的关系,电导率能够较好地反映含铝炸药的起爆过程。
参考文献:
[1]. 含铝炸药非理想爆轰行为的物质点法模拟[C]. 宫伟伟, 马上, 张雄. 中国力学学会学术大会'2009论文摘要集. 2009
[2]. 含铝炸药非理想爆轰行为的研究[D]. 韩勇. 中国工程物理研究院北京研究生部. 2002
[3]. 炸药非理想爆轰能量释放与能量利用的关系[J]. 宋浦, 肖川, 沈飞, 胡宏伟. 火炸药学报. 2011
[4]. 混合炸药爆轰与安全性能实验与理论研究[D]. 高大元. 南京理工大学. 2003
[5]. 铝纤维复合炸药研究[D]. 廖学燕. 中国科学技术大学. 2010
[6]. 乳化炸药能量提高及能量输出结构的若干因素研究[D]. 王娜峰. 北京理工大学. 2014
[7]. 微小直径装药起爆与传爆特性研究[D]. 张少明. 中北大学. 2009
[8]. 爆炸能量输出特性及爆炸波与目标作用的研究[D]. 饶国宁. 南京理工大学. 2007
[9]. 温压炸药能量参数计算与释能规律研究[D]. 韩早. 南京理工大学. 2015
[10]. 凝聚炸药起爆过程的电导率研究[D]. 蒋治海. 中国工程物理研究院. 2006