仪器分辨率对感度试验估值精度影响研究

采用Monte Carlo模拟仿真方法,研究了仪器分辨率对感度试验方法估值精度的影响,选择常用的3种感度试验方法(升降法、兰利法和D优化法)进行了对比研究.结果表明,仪器分辨率与样本真实标准差的比值,直接影响感度试验的估值精度.当比值小于0.2时,分辨率对感度试验估值精度的影响非常小;当比值大于0.2时,3种感度试验方法有不同的适用性:D优化法适用于比值小于0.4,且对试验样本安全性、可靠性具有较高精度要求的情况;升降法则在比值大干0.4的情况下具有更好的估值精度;兰利法适合于比值小于1.1时,对均值的估值精度要求较高的情况.当比值大于1.1时3种感度试验方法的估值精度都会变低,其中升降法的估值精度最高.     

升降法中标准差计算方法估值精度研究

采用Monte Carlo模拟仿真方法,分析了GJB/Z 377A-1994《感度试验用数理统计方法》中升降法标准差计算方法—传统法和修正法的估值精度,并研究了传统法和修正法相结合的方法,以提高标准差的估值精度。结果表明:任意样本量下传统法的估值精度优于修正法的估值精度;当样本量在26～59之间时,结合法的标准差估值精度最高,其他样本量下结合法与传统法具有相同的估值精度,并得到了结合法中最优a值。     

分布选择对D-优化法估值精度的影响研究

采用Monte Carlo模拟仿真方法,研究了分布选择对D-优化法参数估值精度的影响,进而分析了估值结果对火工品99.9％的可靠性外推结果的影响.仿真结果表明:在D-优化法感度试验中,无论样本的真实分布如何,选择错误的其它分布对均值的影响不大,尤其在样本量较小的情况下;同时,无论样本的真实分布如何,选择错误的其它分布对...     

升降法试验下标准差σ估计的Monte Carlo分析

利用MonteCarlo技术对升降法试验进行了模拟,通过试验结果对标准差。估计值的偏差进行了研究。结果表明σ估计值的偏差不是系统地偏小,有时也偏大,它与升降法试验中的步长、每组试验量、刺激量个数等试验参量有关系,其中刺激量个数对其影响较大。刺激量个数为4、5时σ的估计值基本偏小,个数为6、7时普遍偏大。该分析为利用升降法数据进行可靠性评定打下了基础。     

起爆药等离子体感度研究

半导体桥产生的等离子体起爆火工药剂时,存在起爆难易问题,即不同起爆药对等离子体的感度不同。通过研究示波器采集半导体桥引爆起爆药时的信号,获取了半导体桥释放能量、电压-时间曲线中二次峰持续时间、光信号出现时间以及电压断开时间等数据,并利用D最优化法程序对数据进行了处理。结果表明:斯蒂芬酸铅、叠氮肼镍、硼/铅丹由半导体桥产生的焦耳热引燃;苦味酸铅,叠氮化铅,硝酸肼镍,斯蒂芬酸钡由等离子体引燃,其感度顺序是:苦味酸铅叠氮化铅斯蒂芬酸钡硝酸肼镍。     

含能材料电流点火感度的概率分布研究

将Frank-Kamenetskii参数和电阻假设为正态分布的随机变量,应用二维随机变量函数的概率密度公式,推导出了含能材料电流点火感度的概率密度函数.进一步得出了含能材料电流点火的可靠度的计算方法.结果表明：含能材料的电流点火的感度分布函数不是一个简单的数学函数,而是由桥丝的电阻、质量、比热容和含能材料的比热容、密度、反应热、频率因子、导热系数、活化能等物理化学参数综合影响的复杂函数.     

用D-最优化法估算空气隙传爆界面的可靠性

以空气隙长度为变量设计了用于确定空气隙传爆界面可靠性的试验方案,并构建了试验装置。采用Neyer-D最优化法,试验并估算了隔板起爆器中由雷管、空气隙和导爆药组成的空气隙传爆界面的可靠性。结果表明,空气隙的临界起爆长度为18.76 mm。由p分位数的区间估计所得的置信度为γ=0.95的界面作用可靠度为0.999925。     

硼/超细硝酸钾点火药配方设计及工艺

为研究新型安全点火药配方及制备工艺,基于典型的硼/硝酸钾(B/KN O3)点火药配方,选用超细硝酸钾对其进行改性,采用手工混药法进行造粒,同时添加酚醛树脂或氟橡胶作为粘结剂,制备出B/KN O3造型粉,并测试了其火焰感度和静电感度。结果表明:随硝酸钾质量含量的减少,火焰感度升高,尤其外加2.5%酚醛树脂粘结剂的B/KN O3(50/50)火焰感度最高;而静电感度则降低,当B/KN O3配比一定时,添加相同的粘结剂氟橡胶比添加酚醛树脂更钝感。     

机械类火工品感度变差系数统计分析

变差系数是进行火工品可靠性设计的重要参数之一.运用直方图法和柯尔莫哥洛夫检验法,得出D6-乙炮弹底火感度变差系数服从正态分布和机械类火工品感度变差系数服从正态分布.通过利用机械类火工品感度变差系数的分布上限值,对某火工品进行了感度均值的设计,表明了本方法在火工品可靠性设计中的可行性.     

二茂铁种类对超细AP/二茂铁体系感度的影响

采用撞击感度、摩擦感度和热分解特性测试方法,研究了二茂铁种类对超细AP/二茂铁体系感度的影响.结果表明,本研究所涉及的二茂铁衍生物均使超细AP/二茂铁催化剂混合物的撞击感度和摩擦感度显著升高;超细AP/二茂铁催化剂体系的撞击感度与二茂铁催化剂的铁含量不存在相关关系,而超细AP/二茂铁催化剂体系的摩擦感度与二茂铁催化剂的铁含量存在正相关关系;某些二茂铁催化剂( SH-F-1、SH-F-2、SH-F-3、GFP、SH-F-5)/超细AP体系的DSC曲线中AP的晶型转变峰之前出现新的放热峰,表明其热感度较大.     

特定条件下的可靠性试验信息熵

从成败型产品的可靠性试验信息熵、有裕度的高可靠性火工品可靠性试验结果的特殊性,研究了火工品在试验结果全部成功的条件下,可靠性试验信息量和可靠性试验信息熵的等效性,并用GJB6478-2008规定的方法评估了20种不同类型火工品的可靠性,结果均与大样本步进法评估结果一致。     

炸药感度测试兰利法与升降法比较研究

对兰利法与升降法的测试原理、设计程序及数据分析方面进行了分析和比较,在对某级炸药HMX的撞击感度试验的基础上,对比了两种方法的试验结果,发现兰利法对感度初始估值不敏感,升降法受初始估值的影响很大.另外,根据试验数据,计算了同一刺激量下两种方法得到的试验样品发火率,经过数据拟合得到了感度分布曲线.结果表明,在以计数法为标准进行评价炸药安全性与可靠性时,兰利法估计值的相对误差值比升降法大.当评估0.001响应点时,兰利法比升降法大16%左右;在评估0.999响应点时,兰利法比升降法大21%左右.     

火工品可靠性评估试验信息熵等值方法

为解决评估高价值、高可靠性要求火工品试验周期长、费用高的问题,提出一种基于试验信息熵等值原理的火工品可靠性评估方法,解决了GJB376所需的样本量过大和GJB377评估结果缺乏验证的问题。应用该方法能以300发以下的样本量实现对0.999可靠度要求的火工品的可靠性评估,实际产品的验证试验表明其评估结果与大样本方法相符,证明应用本方法是可行的。     

烟火药做功能力测试研究

参照炸药做功能力试验,采用铅壔法对雷药、黑火药和红光剂3种粉状烟火药的做功能力进行了测试研究。从点火方式、铅壔温度、药剂类型三方面入手,分别研究了其对药剂做功能力的影响。研究结果表明:装药密度≤1.047g.cm-3的情况下可用电雷管起爆来达到烟火药的稳定爆轰;铅壔温度必须严格修正以便于试验结果统一比较;被测药剂中,使铅壔扩孔值变化最大的是雷药,做功能力为113.29mL,黑火药和红光剂相对较小,做功能力分别为51.20mL和51.60mL。     

关于“试验信息熵”

从工程试验结果的随机性和不确定性出发,提出了"试验信息熵"的概念,并从目的、要求、信息传递模型和运用的数学工具等方面比较了试验信息熵和通信信息熵的异同,给出了试验信息熵和通信信息熵的数学表达式。特别提出了高可靠性成败型产品试验结果为"零失败"时试验信息熵的特殊形式。举例说明了试验信息熵在燃爆产品可靠性评估中的应用,并通过大样本试验结果验证了基于试验信息熵可靠性评估方法的实用性。     

某火工品老化性能评估研究

在温度为60℃、相对湿度为95%的加速老化试验条件下,对某火工品的单发作用时间变化情况进行了研究。研究结果表明,随着老化时间的延长,其单发作用时间均值也延长,且在加速老化21天、35天和45天,被测样品的单发作用时间最大值呈线性增长;当加速老化到56天,该火工品被测样品的可靠度降低为98.98%,当老化到67天,其可靠度降低为15.06%。     

含能材料热感度的概率分布研究

假设Frank-Kamenetskii参数δ为正态分布的随机变量,应用单调函数的概率密度公式,得出了含能材料的热感度概率密度函数.在此基础上,计算了含能材料的热安全度.结果表明:含能材料的热感度不是正态分布,而是由几何因素(反应物的特征尺寸和反应物的几何形状)和物化因素(反应热、活化能、密度、频率因子、导热系数)决定的一种新的概率分布函数.计算结果表明:感度分布对热安全度起着决定性作用.     

熔铸炸药实验方法对机械感度的影响

为直接、有效、客观地得到战斗部炸药装药的撞击感度和摩擦感度数据,对混合熔铸炸药的机械感度测 试方法进行改进。介绍机械感度测试装置,阐述2 种测试方法,并对不同测试方法所产生结果的差异进行分析。实 验结果可对研制阶段炸药的选择提供更准确的数据支撑。