烟火药在定容条件下的爆燃p-t曲线仿真

通用的非线性显式动力学软件没有适用于模拟火工作动装置内烟火药作用过程的数学模型,导致动力学仿真只能采用多软件联合仿真。为简化仿真流程,采用MSC.Dytran软件新增的爆燃状态方程模拟烟火药在定容条件下的压力-时间历程(p-t曲线)。为验证仿真方法的适用性和准确性,进行了燃速较慢的炭黑/硝酸钾和燃速较快的铝/高氯酸钾两种烟火药的仿真和试验。对比分析了仿真结果与密闭爆发器试验结果在压力上升到半峰值(0.5pm)和到达压力全峰值(pm)两个时刻的时间差以及pm的相对误差。结果表明,炭黑/硝酸钾压力上升到0.5pm时,仿真结果和试验结果的时间差为0.03 ms,到达pm时的时间差为0.3 ms,pm的相对误差为7.4%～10%;与此相对应,铝/高氯酸钾在这两个压力点处的时间差分别为0.02 ms和0.1 ms,pm的相对误差在4%～6.3%。说明使用MSC.Dytran中的爆燃状态方程进行烟火药的p-t曲线仿真具有较好的准确性和适用性。     

辐射式延时点火具传火管失效机理研究

利用理论计算、试验数据对影响辐射式延时点火具传火管失效的因素进行了研究。结果表明:隔板材料热处理方法是影响传火管失效的主要因素。采用Matlab软件,得到了不同热处理方法在不同温度下隔板材料1Cr18Ni9Ti不锈钢力学性能参数的变化规律:随着温度的升高,抗拉强度和条件屈服强度都逐渐降低,且抗拉强度受温度的影响较大;伸长率、断面收缩率和冲击韧性的变化趋势为先减小、再增大。     

低气压长秒延期点火具研究

针对延期点火具的低气压工作环境,探讨并论证了敞开式延期点火具的总体设计。基于延期药燃烧方程,进行了多层递进点燃式的延期点火具结构设计,分析得到各级点火药、延期药的设计要求;经大量药剂配比试验得出点火药凝聚态产物含量占比、凝聚态产物是否流动是其工作稳定的关键因素。本研究对低气压长秒延期点火具设计具有理论指导意义。