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1.
为了从细观尺度上对高聚物黏结炸药(PBX)的力学性能进行模拟,将蒙特卡洛方法中级配的概念引入高体积分数的PBX细观模型,与Voronoi方法相结合,形成了一种可以考虑级配分布的Voronoi多边形颗粒生成方法,通过颗粒修正、收缩、切角和平滑等处理,建立了考虑级配和体积分数达94%及以上的PBX细观结构模型,模型在边界处还可保持周期连续性。采用数值流形(NMM)方法对不同颗粒级配条件下的三组PBX细观模型进行了单轴压缩模拟。将NMM模拟所得等效弹性模量与文献实验结果进行了比较。分析了模拟结果与实验结果之间出现偏差的原因,讨论了PBX细观结构模型生成方法的合理性。结果表明,PBX的等效弹性模量随体积分数的提高而增大,并且体积分数越高,增速越快;同时,当体积分数低于30%及高于85%时,颗粒的级配对等效模量的影响较小,而当30%≤体积分数≤85%时,颗粒级配对等效模量影响显著。 相似文献
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颗粒级配技术及其在含能材料中的应用 总被引:15,自引:4,他引:11
在固液相填充复合体系中,采用合理的颗粒级配可使颗粒排列更加紧密,提高堆积密度。常用的颗粒级配方法主要是半经验法,依靠实验来确定、工作量大。采用混料回归设计,建立颗粒级配模型,优化级配比例,获得了最佳颗粒级配,提高了悬浮体系的固相含量。 相似文献
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为了探索奥克托今(HMX)固含量、体系温度、HMX粒度、HMX颗粒级配及功能助剂等对2,4‐二硝基苯甲醚(DNAN)/HMX悬浮液流变性的影响规律,采用数字粘度仪,研究了不同物料状态下DNAN/HMX悬浮体系的表观粘度。结果表明:当HMX固含量为3%时,悬浮液呈现牛顿流体特性;HMX固含量为12%~30%时,该悬浮液表观粘度可用Ostwald‐de Waele模型进行描述,非牛顿指数n值从0.842降低到0.374。95~116℃时,温度对表观粘度的影响可以用Arrhenius方程描述,活化能Ea从25.97 k J?mol~(-1)增加到30.17 k J?mol~(-1)。表观粘度随着粒度的增大而降低,当粒度为999.5μm与粒度为132.6μm的颗粒级配比为2∶1时,表观粘度达到最小值,且固含量可达80%。功能助剂N‐甲基‐4‐硝基苯胺(MNA)、三‐(β氯乙基)磷酸酯(CEF)降低了悬浮液的表观粘度,而脱水山梨醇单硬脂酸酯聚氧乙烯醚(吐温60)、微晶蜡‐80(MV80)、乙酸丁酸纤维素(CAB)、热塑性聚氨酯‐5702(TPU5702)提高了悬浮液的表观粘度。 相似文献
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对一维两相流模型进行简化,引入热点模型和阿伦尼乌斯反应速率方程,考虑炸药颗粒的可压缩性以及固液相变的影响,建立了炸药颗粒床冲击加热的多尺度计算模型,对活塞冲击颗粒药床进行数值模拟。研究了致密波区内的固相体积分数、压力、密度、整体平均温度和颗粒尺度的温度分布。结果表明:对于亚音速致密波,固相体积分数、压力、密度和整体平均温度光滑地从初始值过渡到平衡状态;相同的加载条件下,颗粒尺度的热点温度明显高于整体平均温度,并超过了熔点,可以观察到相变的发生。在颗粒接触面附近,化学反应发生,温度出现突跳。并研究了活塞速度、初始体积分数和颗粒半径等模型参数对颗粒药床压缩性能的影响。 相似文献
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以1,2-十六烷二醇(HDD)作为表面活性剂,采用热分解方法制备CoFe_2O_4纳米颗粒。利用X射线衍射、透射电镜、振动样品磁强计对CoFe_2O_4纳米颗粒的结构、表面形貌和磁性进行分析,研究HDD对CoFe_2O_4纳米颗粒的结构和磁性的影响。结果表明,通过HDD的加入,可提高CoFe_2O_4纳米颗粒的分散性,调控CoFe_2O_4纳米颗粒的形状和尺寸。随着CoFe_2O_4纳米颗粒尺寸的减小,样品的矫顽力和饱和磁化强度降低。 相似文献
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崔海蓉 《兵器材料科学与工程》2012,35(3):19-22
采用磁控溅射方法制备Ni纳米颗粒,使用扫描电镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等表征其形貌结构。采用高压溅射喷嘴结构,研究改变溅射压力等工艺参数对Ni纳米颗粒尺寸与形貌的影响。实验表明,采用高压喷嘴结构,溅射压力为20~180 Pa之间可以获得尺寸为10~100 nm的Ni纳米颗粒。采用高压溅射喷嘴结构可以得到具有晶体结构特征的Ni纳米颗粒。 相似文献
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高聚物黏结炸药(Polymer Bonded Explosive, PBX)是由占极大体积分数的单质炸药颗粒与少量高聚物黏结剂组成的多相复合材料,其中颗粒与黏结剂的界面脱粘以及细观结构是影响材料力学性能的重要因素。可以通过将随机模拟方法与Voronoi方法相结合,建立细观尺度下PBX材料的代表性体积元进行分析。但当颗粒为多级配时,该方案生成的模型大颗粒周围的颗粒呈条状散射形状,因此本研究在Voronoi方法的基础上改进了PBX细观结构的建模方法。首先根据PBX-9501颗粒与黏结剂的细观界面特性,采用三阶段黏结界面本构关系,对PBX-9501材料在静态拉伸下颗粒与黏结剂界面的损伤演化进行数值模拟,获得的PBX-9501宏观力学性能与实验数据比较吻合,其次对使用有限元隐式静力分析时的收敛性与代表体积元尺寸之间的关系进行讨论,结果表明代表体积元尺寸越大则模拟界面脱粘的收敛性越差。 相似文献
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为了提高液体燃料能量并解决纳米金属颗粒在燃料中沉降的问题,研究以有机小分子凝胶剂(LMWG)为凝胶因子,制备了含有纳米铝颗粒的JP-10凝胶燃料,测定了最低凝胶剂含量和凝胶相转变温度,探讨了凝胶剂含量和纳米铝颗粒含量对燃料密度、黏度、离心稳定性等物理化学性能的影响,通过剪切变稀测试、触变性测试、应变扫描、频率扫描等测试了凝胶燃料的流变性能。结果表明,纳米铝颗粒在LMWG/JP-10凝胶燃料中稳定分散,同时凝胶燃料可以在施加剪切力或加热的条件下实现凝胶态与液态的相互转变;铝颗粒的加入显著提高了燃料的密度、体积热值和黏度,当纳米铝颗粒含量为25%时,2%LMWG/JP-10的密度为1.156 g·mL^-1,剪切黏度为840 mPa·s,体积热值为45.8 MJ·L^-1。铝颗粒含量少于25%时会影响凝胶体系的稳定性,但当铝颗粒含量达到25%时,体系的稳定性超过同等LMWG凝胶剂含量的纯燃料。铝颗粒的加入显著增强凝胶体系的机械强度和结构稳定性,但燃料依旧保持良好的剪切变稀特性,并且无法恢复至受剪切作用前的状态。 相似文献
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为了探索HMX颗粒级配对醇醛浇注型高聚物粘结炸药流变性能的影响,采用幂律模型和卡森模型,研究了HMX不同颗粒配比下的物料状态。结果表明,该物料属于具有触变性的假塑性流体。非牛顿指数n值与小颗粒含量呈负相关。低剪切速率(2.15 s~(-1))时,物料粘度随小颗粒含量增加出现极大值。高剪切速率(53.85 s-1)时,物料粘度与小颗粒含量呈正线性关系。物料的屈服值与小颗粒含量负相关,且中颗粒含量对物料屈服值的影响最显著。认为,n值越大、粘度越小、屈服值越低的物料流变性能更好。 相似文献
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以链烷醇胺为分散剂,用对苯二酚C6H4(OH)2还原硝酸银,通过调节硝酸银浓度、还原剂配比以及分散剂添加量等工艺参数实现对银粉粒径的控制。用扫描电镜(SEM)表征银粉的形貌、球形度和分散性;用激光粒度分布仪测试不同粒径银粉的粒度分布;参照GB 5162-85测试不同粒径粉体和级配后粉体的振实密度。结果表明:制备的银粉表面粗糙度低、球形度和密实度高,其流动性随粒径的减小变差,振实密度随之减小。合适的颗粒级配能有效提高粉体的振实密度,其最大值达到4.75 g/cm^3。 相似文献
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The controllable suspension system can improve the performances of off-road vehicles both on road and cross-country. So far, four controllable suspensions, that is, body height control, active, semi-active and slow-active suspensions, have been developed. For off-road vehicles, the slow-active suspension and the semi-active suspension which have controllable stiffness, damping and body height are more appropriate to use. For many years, some control methodologies for controllable suspension systems have been developed along with the development of modern control theory, and two or more original control methods are integrated as a new control method. Today, for military or civilian off-road vehicles, the R&D of controllable suspension systems is ongoing. 相似文献
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含碳颗粒的凝胶推进剂雾化特性实验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
固体含能颗粒对提高凝胶推进剂的能量特性具有重要作用,是凝胶推进剂的重要组成部分。雾化问题是凝胶推进技术的关键问题之一,为了研究添加固体含能颗粒对凝胶推进剂雾化的影响,选择碳颗粒作为固体添加剂,开展了含碳颗粒凝胶推进剂雾化的实验研究。制备了3种不同含碳颗粒凝胶推进剂模拟液,并对它们的流变和触变特性进行了测量;分析了不同射流速度、不同撞击角度下的雾化场特点和形成机理,以及撞击速度对雾化模式,撞击角度对雾化场基本形状,碳颗粒质量分数、平均粒径等因素对模拟液流变特性和雾化效果的影响;提出了一种基于尺度不变特征变换关键点匹配的雾化场速度计算方法,定量分析了含碳颗粒凝胶推进剂的雾化场速度;以雾化场速度分析为基础提出了一种新的液膜厚度估算方法。研究结果表明:雾化效果随着射流速度和撞击角度的增大而显著改善;碳颗粒的添加对雾化效果有着重要影响,雾化效果随着碳颗粒质量分数的增大而降低,适当增大碳颗粒的粒径可以改善雾化效果;雾化场平均速度与射流速度的比值va/vj可以用于表征雾化效果,va/vj越小,能量转换效率越高,雾化效果越好。 相似文献
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针对两种方法制备并经不同温度处理的ZnO纳米粉末样品 ,利用TEM检测其颗粒尺寸和形态 ,测定它们的红外吸收光谱和红外漫反射光谱 ,分析ZnO纳米粉末的红外光吸收特性及特征的尺寸、形态效应。结果表明 ,对球状ZnO纳米粉末而言 ,粒度越小 ,红外吸收能力略有增强 ,但小尺寸效应不突出 ;而对四脚晶须状ZnO纳米粉末而言 ,则表现出强烈的小尺寸效应和形态效应 ,粒度越小 ,红外吸收能力越强。同时还发现 ,球状和四脚晶须状ZnO纳米粉末的红外漫反射K -M函数的对数值与样品颗粒粒度之间存在近似的线性关系 ,颗粒尺寸越小 ,K -M函数值越大 相似文献
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通过差示扫描量热仪(DSC)测试,六氮杂异伍兹烷(CL-20)与聚叠氮缩水甘油醚(GAP)具有较好的内相容性;利用R/S流变仪分别研究了GAP与三乙酸甘油酯(GT)不同增塑比黏度、CL-20与GAP不同混合比例、不同温度、不同粗细比例的传爆药药浆黏度特性;研究结果发现,GAP与三乙酸甘油酯(GTA)不同增塑比例(3∶1、3∶2、3∶3)的混合黏度分别为0.85 Pa·s、0.45 Pa·s、0.30 Pa·s;CL-20固含量81%的粗(d50〈200μm)细(d50〈5μm)粒径传爆药药浆的黏度分别为10 Pa·s、30 Pa·s;不同粒度级配的药浆粗细比例(1∶2)与(2∶1)的药浆黏度相差不大;粗细比例(1∶2)CL-20固含量79%、80%、81%的药浆黏度依次升高。 相似文献