地震勘探震源药柱技术进展

介绍国内外震源药柱产品现状,着重介绍了湖北凯龙化工集团股份有限公司近期所取得的技术进展,探讨了一些施工设想及地震勘探震源药柱今后可能的发展方向.     

固体推进剂药柱立式贮存的蠕变效应

为研究立式贮存固体推进剂药柱经长期自重载荷的蠕变效应,开展了推进剂在不同应力水平下的蠕变试验,根据试验结果拟合了推进剂恒温定应力蠕变本构方程,并与哑铃型试件ABAQUS模拟计算结果进行了相互验证;开展了发动机固化降温和重力联合载荷下的模拟计算分析,并对发动机立式贮存损伤其关键点及关键路径损伤进行了计算。结果表明,试验结果验证了Norton本构方程用于发动机蠕变分析的可行性;模拟计算分析表明发动机药柱整体有下沉的趋势,前后人工脱粘层均有不同程度的缝隙张开,前人工脱粘层附近张开最大,后人工脱粘层附近张开最小,轴向位移方向指向头部,药柱最大径向位移发生在中孔处;药柱中孔处应力要高于其他部位,药柱前翼锥段处应力最大,其蠕变损伤为0.49%;模拟计算结果与实际存储环境下拆卸发动机的结果相一致。     

专利介绍（二）——专利名称：一种炮弹用固体火箭发动机药柱的装填工艺

一种炮弹用固体火箭发动机药柱的装填工艺，将发动机药柱的贴壁浇注工艺和自由装填工艺的优点有机地结合起来的，通过在发动机药柱侧面与发动机壳体之间注入填充剂，解决了贴壁浇注工艺和自由装填工艺分别生产的固体火箭发动机药柱在炮射过程中抗过载能力低的技术问题，使发动机具有一致性好、可靠性高、装药量大的优点。     

海洋温度条件下的固体推进剂应力应变分析

建立以固体发动机壳体、药柱及绝热层等为主要部件的计算模型,基于三维热粘弹性积分型本构关系,考虑不同海域贮存条件的交变温度载荷情况,利用有限元方法计算了固体发动机药柱在海洋交变温度载荷下的力学响应,给出了药柱内应力应变场的分布规律及危险部位。结果表明,在未有效热保护的贮存状态下的药柱,长期的交变温度产生的交变应力载荷,使药柱微观结构受到不同程度的疲劳损伤,势必影响其结构完整性。     

固体推进剂组合药柱的界面力学性能

采用组合装药方法制备了改性双基推进剂组合药柱,用材料拉伸实验机测试了螺压和浇铸工艺制备的改性双基推进剂组合药柱在20、50和-40℃下的抗拉强度和伸长率,用扫描电镜-能谱联合分析仪测试了药柱断裂面的形貌及元素分布。结果表明,螺压工艺和浇铸工艺制备的推进剂组合药柱界面的力学性能略高于浇铸工艺推进剂药柱的力学性能,组合药柱界面的处理方式对其力学性能影响不大,组合药柱的力学性能主要受两级推进剂中力学性能较低的一级推进剂影响。     

推进剂药柱粘接工艺研究

以高能改性双基推进剂药柱作为实验对象,研究了不同胶黏剂对药柱粘接的适应性、不同粘接界面形状对推进剂燃速的影响及不同粘接形式的药柱的内弹道性能。结果显示,聚氨酯胶黏剂（J-1）和环氧胶黏剂（H-1）能够适应改性双基推进剂的粘接要求。粘接界面对燃速影响很小,粘接药柱的p-t曲线特征与原药柱基本一致,粘接工艺是制造推进剂药柱的一种有效的技术途径。     

低爆速震源药柱的配方研究

研究一种以低爆速膨化硝铵炸药为主装药的低爆速震源药柱。用自敏化改性膨化硝酸铵为氧化剂的低爆速膨化硝铵炸药的配方为(质量分数):膨化硝酸铵83%~87%、木粉3.0%~4.0%、复合油2.0%~3.0%、高能添加剂4.0%~5.0%和稀释剂6%~8%。研究表明,低爆速膨化硝铵震源药柱具有稳定的爆炸性能和优良的安全性能,其爆速为2 200~2 500m.-s 1,装药密度0.78~0.82 g.cm-3,各种环境条件下的起爆率均为100%。     

启动过程液体燃料进入燃烧室时间的选择

针对固体药柱的不同燃烧形式,讨论了液体燃料进入燃烧室时间的一般原则和控制方式,并分析了燃烧推迟进入燃烧室的原因。     

基于ANSYS的随机场仿真及其应用

对于复杂几何形状及材料非线性结构的随机场仿真,为了提高效率,利用有限元软件ANSYS提供的概率设计系统(PDS)和随机场的局部平均理论,文中提出了随机场仿真的实施方法,用离散后数个特征值较大的随机变量代替原随机场建立相应的分析文件和概率设计文件.最后在此基础上通过一个算例分析了固体推进剂药柱在泊松比为随机情况下的结构响应,得到了较为详尽的分析结果.结果表明,该方法能为结构随机性分析提供一种简洁、方便的途径.     

热加载条件下Al/PTFE烧结药柱的数值模拟

利用COMSOL软件对Al/PTFE药柱烤燃过程进行数值模拟,获得了药柱在烤燃过程中温度变化情况.结果表明,数值模拟能够较好反应药柱在持续的热刺激加载下温度变化情况,为烤燃机理的研究提供了依据.