某电爆管贮存老化性能研究

为了研究某电爆管在贮存过程中的性能变化情况,采用加速寿命试验的方法,在温度为71℃和温度为71℃、相对湿度为50%的加速老化试验条件下,对该电爆管的性能变化情况进行了试验研究。试验结果表明,除了该电爆管压敏电压受环境湿度影响较明显外,其电阻、发火时间及输出气体压力均在设计技术指标范围内。     

TATB基高聚物粘结炸药高温力学性能

为分析TATB基高聚物粘结炸药(PBX)在高温状态下的性能变化,对该高聚物粘结炸药在不同温度下的压缩性能、拉伸性能、蠕变性能及泊松比进行了测试,并采用扫描电子显微镜对其高温蠕变断面形貌进行了观察。结果表明,该高聚物粘结炸药的压缩强度、拉伸强度、抗蠕变持久应力及持久时间均随温度升高而降低,其泊松比随温度升高无明显变化; 在高温70 ℃、拉伸应力为3 MPa下,该PBX拉伸蠕变破坏模式主要为炸药颗粒与粘结剂脱粘,而在相同拉伸应力、温度为50 ℃和60 ℃下,其拉伸蠕变破坏模式还表现为炸药颗粒断裂。     

HMX基PBX炸药热损伤的数值计算与实验研究

基于二维平面轴对称模型,采用有限元软件ANSYS,对HMX基PBX在温度冲击载荷作用下的温度场和应力场进行数值计算,为了验证有限元模拟分析的可靠性,对HMX基PBX药柱进行了温度冲击试验,用热电偶和声发射技术测量药柱表面的温度及热损伤。数值计算结果表明,在降温阶段,药柱侧面中部受到较大轴向拉应力作用而产生热损伤。实验结果与计算结果吻合较好,说明HMX基PBX热损伤破坏方式为拉应力破坏,抗拉强度可以较好地反映材料的耐热损伤能力。     

MVQ海绵老化性能的研究

研究经过6个月常温贮存、60℃老化和60℃加载老化试验后甲基乙烯基硅橡胶（MVQ）海绵性能的变化。结果表明，经过常温贮存和60℃老化后的MVQ海绵松弛率增大。厚度、破坏应变和损耗因子（tanδ）都无明显变化。说明MVQ海绵具有较好的耐热老化性能，经过60℃加载老化后MVQ海绵明显变薄，破坏应变大幅度降低，松弛率有一定程度增大。tanδ略有减小，说明加载因素对MVQ海绵的性能有较大影响。     

TATB填充高聚物复合材料有效热导率数值模拟

在细观层次上将1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯（TATB）/高聚物（TATB/PBX）视为由TATB颗粒、高聚物及微孔隙组成的三相复合材料。采用蒙特卡罗方法,建立了能够反映PBX细观结构的代表体积单元（RVE）模型,该模型可以生成高聚物颗粒和微孔隙随机分布、填充物体积分数和孔隙率任意调整的有限元计算（FEM）模型。研究了TATB填充体积分数、孔隙率和分布对TATB/PBX有效热导率的影响。结果表明：TATB/PBX有效热导率随着TATB体积分数的增加而增大;在相同的TATB填充体积分数下,随着孔隙率的增大,TATB/PBX的有效热导率呈指数减小,但孔隙的空间分布对有效热导率影响不大。模拟值与实验结果具有较好的一致性,证明所建二维RVE三相有限元模型可以用来预测TATB/PBX的有效热导率。     

TATB基PBX界面热阻研究及导热系数预测

为研究TATB基高聚物粘接炸药(PBX)中炸药晶体与粘结剂之间的界面热阻,采用在TATB单质药片上涂覆氟橡胶层的方法,制备了TATB基PBX单层界面样品,并通过纳米压痕法获得了界面样品氟橡胶层及界面层厚度,利用激光热导仪测得TATB/氟橡胶界面层在293,303,313,323,333 K下的导热系数分别为6.18×10~(-3),6.53×10~(-3),9.87×10~(-3),2.16×10~(-2),7.72×10~(-3)W·m~(-1)·K~(-1)。基于界面导热系数与热阻的关系,建立含界面热阻的PBX导热系数预测模型,获得了某型PBX导热系数理论值,理论计算结果与实测值吻合性较好。     

孔隙对TATB基高聚物粘结炸药有效弹性模量的影响

采用代表体积单元(RVE)建模方法,建立了与实际TATB基高聚物粘结炸药(PBX)微观结构近似的有限元计算模型,该模型可以生成炸药颗粒和孔隙随机分布、填充率和孔隙率任意调整的二维RVE。并采用该模型研究了孔隙大小、空间分布和孔隙率对TATB基PBX有效弹性模量的影响。结果表明:粘结剂内孔隙使得TATB基PBX在外载荷作用下易于变形,TATB基PBX的有效弹性模量显著减小,随着孔隙率增加,有效弹性模量呈指数减小;孔隙的空间分布对TATB基PBX有效弹性模量影响较大,当孔隙分布在粘结剂与炸药晶体之间界面时,容易造成粘结界面破裂而导致有效弹性模量显著下降,下降幅度超过50%;但孔隙的大小对TATB基PBX有效弹性模量影响不大。     

氟橡胶F2314物理老化的研究

采用差示扫描量热（DSC）和动态力学分析等方法研究物理老化对氟橡胶F₂₃₁₄性能的影响。结果表明:在45℃下进行物理老化,随着物理老化时间的延长,氟橡胶F₂₃₁₄的储能模量增大,损耗因子减小;DSC吸收峰的热焓没有明显变化,但峰位向高温方向移动;松弛模量增大,且增幅逐渐增大。     

某火工品贮存老化效应分析研究

在恒定温度、相对湿度(60℃、95%和71℃、95%)的双因素和恒定温度(71℃)的单因素条件下,对某火工品在加速寿命试验后各个不同时间的性能变化情况进行了研究。研究结果表明,该火工品电阻在加速老化试验过程中未发生显著性变化,但其单发作用时间、质量以及药剂的撞击感度都发生了显著性变化。在71℃、95%的加速老化试验条件下加速老化14天,其单发作用时间超出了设计技术指标,表现为不合格;同时随着老化时间的延长,该火工品质量损失量也增加,药剂撞击感度也不断提高。     

PBX断裂力学行为研究进展

从常用实验方法、细观断裂模式、宏观断裂力学以及动态断裂方面,概述了近年来国内外关于PBX断裂力学行为的研究状况;介绍了PBX宏观和细观断裂特征及表征手段;阐述了细观结构、力学特性、温度和加载率对PBX断裂行为的影响。指出应开展PBX细观微裂纹萌生和扩展、宏观起裂机理研究,及动态加载下PBX裂纹扩展行为研究,建立适合PBX材料特性的复合型断裂准则。附参考文献51篇。