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为研究小尺寸高聚物黏结炸药(polymer bonded explosive,PBX)半球的热冲击损伤特征,针对Φ10 mm TATB基和HNS基PBX半球样品开展了0~100 ℃水浴温度冲击实验,利用X射线显微层析成像(Micro-computed tomography,μCT)技术研究了样品损伤的三维形态和分布特征,并采用热弹塑性二维轴对称模型对样品温度冲击过程的热传导和热应力进行了模拟分析。CT结果表明温度冲击后2种样品均由边角起裂,其中TATB基PBX半球沿边部环向扩展,形态曲折,具有撕裂和脆断特征;HNS基PBX半球沿轴向基本贯穿,形态平直,具有脆断特征。数字模拟结果表明温度冲击过程中TATB基PBX半球内部产生较强的拉应力,由边角区域至中心区域拉应力先后超过其拉伸强度,导致主裂纹由半球边角区域萌生并向内扩展。样品损伤形态与温度冲击作用下的应力分布特征、黏结剂温度特性吻合。本研究为TATB基和HNS基PBX温度冲击损伤机理分析奠定了基础。 相似文献
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利用X射线微层析成像技术获得了水悬浮法湍流驱动TATB造粒结构的全三维信息,涡旋通过湍流和粘结剂凝结硬化保存下来,其结构排列及涡旋致密层的三维可视化解决了分析涡旋特征的难题。颗粒内部典型涡旋有单涡旋、双涡旋、多涡旋、涡中涡等,涡旋形态揭示了湍流发展的模式,致密层密度则揭示了湍流对TATB晶粒的传质作用。X射线微层析成像提供了无损侵入材料内部的分析方法,可实现探测很小尺寸范围的凝结涡旋及洞察湍动过程的涡旋凝结。 相似文献
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