战斗部炸药装药安定性评估

依据火炸药安定性测试中的热减量法,对某战斗部炸药装药在95℃时的热安定性进行了实验研究,并采用回归分析等方法对实验结果进行了统计分析,获得了其安定性的评估模型及其置信区间,为评估该战斗部炸药装药的热安定性提供了依据.     

爆轰波垂直碰撞固体介质分界面爆炸压力计算

有很多实际应用场合需要分析和预估炸药接触爆炸时接触面上爆炸压力,以便更加有效地理解和评估这些场合的爆炸效果,如炮孔中炸药爆轰对孔壁和孔底爆炸冲击压力、碎甲战斗部与目标接触爆炸压力、带壳战斗部炸药爆轰对壳体的作用压力等等.为了理论上确定炸药爆轰垂直碰撞固体介质分界面上爆炸压力,介绍和评述了几种计算方法,并运用这些计算方法对同一个条件的爆炸压力进行了分析、计算和比较.当爆轰波垂直作用于固体介质时,应力波理论计算值小于爆轰波冲击理论计算值,爆轰波冲击理论计算结果与文献值更为接近,炸药在固体介质分界面爆炸压力实际情况具有复杂性,因此认为炸药在固体介质分界面上爆炸压力应以爆轰冲击式计算较为合适.计算过程和方法可为有关理论和工程应用分析提供参考.     

聚能射流引爆屏蔽B炸药的数值模拟及试验

为研究?30 mm装药的聚能射流对屏蔽B炸药的冲击起爆问题,采用非线性有限元LS-DYNA程序数值模拟了聚能射流形成、侵彻及冲击引爆屏蔽B炸药作用过程,得到了射流穿过50~75 mm不同厚度屏蔽钢板的速度、直径以及侵入炸药界面的射流能量值,得到引爆B炸药的临界屏蔽板厚度,计算获得该聚能射流临界起爆速度。最后通过试验对数值计算的B炸药起爆特性进行了验证,试验结果与计算符合较好。研究证明,?30 mm装药的聚能射流对屏蔽B炸药的临界引爆屏蔽板厚度为70 mm,可用于反导战斗部毁伤目标。     

舰载超近程反导弹药冲击引爆战斗部的研究

建立了舰载超近程反导智能弹药毁伤元撞击反舰导弹战斗部的理论模型和有限元模型,计算了不同速度下舰载超近程反导智能弹药毁伤元冲击引爆反舰导弹战斗部的可能性,然后利用有限元方法进行了仿真计算,仿真结果与理论分析吻合较好。研究结果表明:当毁伤元材料采用93#钨、速度大于1.80km/s时,撞击产生的冲击波压力理论计算值和数值模拟结果均大于5.63GPa,说明舰载超近程反导智能弹药毁伤元的高速撞击可以引爆加装Comp.B炸药的反舰导弹战斗部。     

舰载超近程反导弹药冲击引爆战斗部的研究

建立了舰载超近程反导智能弹药毁伤元撞击反舰导弹战斗部的理论模型和有限元模型,计算了不同速度下舰载超近程反导智能弹药毁伤元冲击引爆反舰导弹战斗部的可能性,然后利用有限元方法进行了仿真计算,仿真结果与理论分析吻合较好。研究结果表明:当毁伤元材料采用93#钨、速度大于1.80km/s时,撞击产生的冲击波压力理论计算值和数值模拟结果均大于5.63GPa,说明舰载超近程反导智能弹药毁伤元的高速撞击可以引爆加装Comp.B炸药的反舰导弹战斗部。     

模拟破片杀伤战斗部空爆冲击波与高速破片群联合作用的等效试验方法

破片杀伤战斗部空爆冲击波与高速破片群联合毁伤作用下目标结构的毁伤特性、防护效能等是当前防护领域的热点和难点,但目前的试验研究手段和方法存在不足,为此,提出采用等效缩比战斗部(其原理为炸药爆炸驱动预制破片分散)来模拟破片杀伤战斗部,可作为进行空爆冲击波与高速破片群对防护结构的联合毁伤作用的实验方法。在确定防御目标战斗部、防御目标弹丸和几何缩尺比的基础上,根据爆炸力学相关经验公式,提出了求解等效缩比战斗部的装药和预制破片的相关参数的等效计算方法。该等效试验方法考虑了多破片侵彻的增强效应以及与爆炸冲击波的联合毁伤增强效应,且等效计算方法参数较少、简单实用。     

圆锥-球缺药型罩聚能战斗部结构优化设计？

针对现代舰船抗爆炸与冲击能力的日益提升,提出了一种圆锥-球缺组合药型罩聚能战斗部在鱼雷上的应用,建立了该战斗部水中接触爆炸钢质靶板的力学物理模型,并通过试验对数值模拟结果进行了验证性研究。采用正交设计方法,设计了16种不同参数的圆锥-球缺聚能战斗部的结构,利用该模型进行了数值计算,得到了战斗部的最佳结构,为高效聚能战斗部的设计提供了理论依据。     

一种温压炸药抛洒密度的间接测量方法

温压炸药在爆炸过程中的抛洒密度决定其毁伤性能,而目前尚未找到一种合适的方法对抛洒密度进行直接测量进而对炸药的毁伤性能进行评估。针对该问题,提出一种通过测量温度分布间接反映炸药抛洒密度的方法。为满足爆炸场高温、高压、迅速等恶劣条件,依据声温理论所定义的声速与温度之间的关系,提出利用声层析成像重建来测量温度分布。通过建立模型和模拟仿真验证,分别利用联合迭代重建法和最小二乘法重建并进行结果对比,得到的相对误差分别为7.2%,5.1%,5.6%,4.2%,基本达到测试准确度要求,说明该方法在研究爆炸场温度分布反映炸药抛洒密度的问题上有一定的实用性和有效性。     

光滑帽子动态本构模型验证及应用研究

通过弹丸侵彻模型试验及数值方法论证光滑帽子模型可较好模拟一定范围内冲击荷载作用下土体动态力学响应。在此基础上分析不同本构模型、数值算法对计算结果影响。分析表明,光滑帽子模型能克服在较的静水压力及低速下数值计算不稳定,与土壤、泡沫模型及Drucker-Prager模型相比,基本上能反映土体力学性能,计算结果更合理;用MM-ALE算法模拟弹丸侵彻试验能克服网格畸变所致数值计算困难,计算精度能得到保证,计算结果与事实相符。该结果对研究武器触地侵彻过程中弹头强度、刚度、炸药安定性及战斗部入地后的爆炸破坏效应具有重要意义。     

冲击载荷作用下导弹战斗部装药起爆特性研究

针对远程导弹在攻击地下目标过程当中时常发生对战斗部PBX炸药装药起爆毁伤效应估计不足情况,进而对导弹战斗部PBX炸药装药在高过载冲击载荷作用下的起爆响应特性进行研究。基于二级轻气炮,对导弹战斗部PBX炸药装药跨声速冲击载荷起爆特性进行一系列试验研究,结合试验结果、数值模拟、以及相关理论分析,探索能量释放行为与冲击载荷之间的相互关联,并建立相互影响机制模型。结果表明,PBX炸药装药的临界起爆压力为5.34 GPa,完全起爆压力为12.39 GPa;建立的能量释放量和相对反应率与冲击载荷之间的相互关系与试验数据基本吻合,研究结果可为国防防御技术研究提供一定的参考价值。     

珍珠岩在粉状炸药生产过程中的应用

文章根据粉状炸药在高温高湿季节生产过程中易硬化结块的问题,提出了掺加珍珠岩解决该问题的方法,详细研究了珍珠岩改善粉状炸药爆炸性能的内在作用机理,并提出了在高温高湿条件下加入珍珠岩改善粉状炸药爆炸性能的应用方案。通过试验数据对比证明,该方案有效地改变了粉状炸药硬化结块的缺点,同时也达到了改进粉状炸药爆炸性能的目的。     

基于零厚度粘聚力单元的钢筋混凝土板在爆炸荷载下的动态破坏过程分析

军火库或危险品仓库存在着偶然爆炸的威胁,而钢筋混凝土是这些建筑物的主要构成材料,因此研究钢筋混凝土结构在爆炸荷载下的破坏过程具有重要意义。该文基于LS-DYNA动力有限元程序,利用任意拉格朗日–欧拉（ALE）方法,以及多物质流固耦合方法对混凝土结构在爆炸荷载作用下的动态破坏过程进行研究。为了更好分析混凝土结构在爆炸荷载作用下的动力响应,采用了考虑应变率影响的钢筋和混凝土材料本构模型,并引入零厚度粘聚力单元来模拟混凝土的动态破坏过程,克服基于侵蚀算法单元删除带来的质量损失问题。该文首先介绍零厚度粘聚力单元模型的生成过程并对比试验结果,验证所建立的零厚度粘聚力单元模型的合理性。其次,对比不同爆炸荷载下基于侵蚀算法以及零厚度粘聚力单元两种不同模拟方法的模拟结果,验证基于零厚度粘聚力单元模拟的优越性。最后基于零厚度粘聚力单元模型,分析不同爆炸荷载对混凝土结构动态破坏过程以及碎片抛射的影响。     

爆炸排水法测试炸药作功能力探讨

在工厂生产过程中对炸药作功能力需进行测试,文章对该方法进行探讨,提出的爆炸排水法评定炸药作功能力是简易可靠的相对炸药威力评价方法.     

岩石粉状乳化炸药组分分析方法的改进

文章叙述了改进的岩石粉状乳化炸药组分分析方法,并按此方法对两家炸药样品和标准试样分别进行了测试.结果表明,该方法具有简便、快速、准确的优点,适用于岩石粉状乳化炸药研制和生产过程对理化指标的监测.     

卡尔·费休法测定乳化炸药含水量

文章对乳化炸药中水分的存在形式进行了分析,并提出了一种适用于乳化炸药含水量的测定方法——卡尔·费休水分测定法。经过测定不同生产工艺、不同乳化剂的乳化炸药样品的含水量,并作重现性试验和回收试验,表明该方法在测量乳化炸药含水量时,具有测量时间短、精度高、测量结果重现性好等特点,适合在生产线或实验室进行推广应用。     

灌注式废发射药凝胶炸药的研制

文中介绍了一种处理废弃发射药新方法－－灌注凝胶法,该法的内涵是：在氧化剂溶液中加入高聚物和交联剂形成混合溶液,然后灌注于废弃发射药颗粒空隙里,放置一段时间后即制成凝胶炸药,并给出工艺和实验数据。该炸药具有高密度,高爆速,抗水性强的性能,其生产,运输,使用方便。     

乳化炸药生产安全性分析与安全措施

文章对乳化炸药基质在生产过程中受到非爆炸作用发生爆炸的事实,从乳化炸药基质本身的性质和原材料质量两个方面进行了分析,提出了预防发生这种爆炸事故的安全措施,从而提高了乳化炸药生产过程的本质安全性.     

煤矿型水胶炸药存储稳定性能测试

为确定煤矿型水胶炸药在储存过程中受到环境因素影响,是否会对煤矿型水胶炸药的安全稳定性能产生影响,特进行本次试验。试验采用小样本升降法得出半数引火量来确定炸药的可燃气安全值从而得出水胶炸药受到环境影响程度。试验结果表明:煤矿型水胶炸药在煤矿环境存储过程中的安全性可达400g以上,为水胶炸药的储存稳定性提供了理论依据。     

基于SPH方法的柱状装药爆炸扩腔数值模拟

在LS-DYNA框架内建立基于SPH方法的柱状装药爆炸扩腔数值模型,克服有限元法或有限差分法在处理爆炸近区大变形和不连续问题的弊端,模拟了柱状装药起爆时岩石内部爆腔的形成过程,并对内部质点的压力和位移变化规律进行分析。结果表明:SPH方法能够较好地模拟柱状装药爆炸时岩石爆腔的形成过程,在处理爆炸近区具有一定优越性。柱状装药反向起爆后,在岩石中引起强烈的爆炸应力波,应力波波阵面近似成椭圆形;炸药底部的3个SPH粒子压力在短时间内达到峰值,然后逐渐振荡衰减;爆炸扩腔完成时间大约是500μs,爆腔呈椭球形,直径大约是16cm。     

爆炸焊接条件下炸药爆速的探针法测定

用探针法测量了几种混合炸药的爆速 ,绘制了它们沿爆轰方向的分布曲线 ,分析和讨论了试验结果。指出 ,炸药的爆轰和它的传播 (爆速 )有一个发生、发展、持续和消亡的过程 ,研究这个过程对于爆炸焊接来说有重要的理论和实际意义