《PBX炸藥剪下帶形成及點火特性研究》是依託中國工程物理研究院流體物理研究所，由陳軍擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：PBX炸藥剪下帶形成及點火特性研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：陳軍
- 依託單位：中國工程物理研究院流體物理研究所
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
熱點生成機制是理解炸藥起爆的關鍵，其中剪下帶引起的熱點被認為是炸藥低速撞擊起爆的重要原因。對於武器常用的PBX炸藥，由於動態回響複雜，單一剪下因素下熱點生成機制的研究仍存在不少困難，如剪下局部化的控制與觀測，剪下帶溫度的測試、剪下帶點火條件的確定等。為此，本項目擬針對PBX炸藥，採用剪下壓縮和沖塞剪下試驗方法，通過利用數字散斑技術和雷射微位移測速技術，發展高速顯微攝影技術，探索高時空分辨的表面溫度測量技術，實時觀測樣品剪下帶形成及其點火過程，揭示PBX剪下動態回響規律，建立PBX剪下帶生熱與點火模型，為深入理解炸藥剪下起爆機理提供基礎。
結題摘要
為深入理解炸藥剪下起爆機制，本項目以具有較好韌性的PBX熱固炸藥為主要研究對象，對炸藥剪下變形、剪下帶形成以及剪下點火特性開展了試驗與數值模擬研究。首先，建立了一種可量化測量的炸藥剪下壓縮試驗方法，根據測得的剪應力和剪應變參數，確定了炸藥統計斷裂粘彈性本構模型相關參數，並利用高速紅外熱像儀，捕捉到炸藥剪下帶溫升圖像。其次，建立了一種可量化測量的炸藥沖塞剪下點火試驗方法，確定了炸藥剪下應變率點火臨界條件，即在3e5~4e5/s之間，對應的剪應力約為10MPa。再次，分別建立了炸藥剪下帶萌生和形成的細觀與巨觀數值模擬方法。其中，在考慮炸藥顆粒與粘接劑的細觀模擬中發現，炸藥在壓縮剪下大變形時，局部微裂紋的貫穿誘發剪下帶萌生；在採用Weibull非均勻損傷模型的巨觀模擬中發現，炸藥在壓縮剪下載入下形成的剪下帶，主要是微裂紋損傷演化發展造成的。此外，利用可處理材料大變形的物質點法，在數值模擬中再現了炸藥沖塞剪下帶形成以及剪下溫升的過程。
