初始裂纹对高聚物粘结炸药低速撞击点火影响数值模拟研究

论文摘要

应用Visco-SCRAM模型和热点模型研究初始裂纹对奥克托今基（Octogen,HMX）高聚物粘结炸药（Polymer bonded explosive,PBX）炸药低速撞击点火的影响,主要针对标准低速撞击Steven试验进行模拟,分析初始裂纹尺寸和初始裂纹非均匀分布对PBX炸药内部温升及热点形成的影响。计算结果表明,随着初始裂纹尺寸的增加,HMX基PBX炸药内部裂纹表面的摩擦生热增强,导致其内部温升明显,更容易形成热点。当初始裂纹尺寸从1 mm增加到3 mm时,点火速度阈值从45 m·s-1降低到38 m·s-1。考虑初始裂纹非均匀性影响,在低速撞击过程中,PBX炸药内部温升区域发生明显的改变。而且,初始裂纹非均匀性有利于PBX炸药低速撞击过程热点形成,并导致点火速度阈值降低。当初始裂纹尺寸服从均匀分布U（0.8,1.2）时,点火速度阈值为36 m·s-1。当初始裂纹服从正态分布N（1,0.115）时,点火速度阈值为31 m·s-1。

论文目录

• 1 引言
• 2 计算模型
•   2.1 Visco-SCRAM模型和热点模型
•   2.2 低速撞击Steven试验模拟
•   2.3 Visco-SCRAM模型验证
• 3 计算结果与讨论
•   3.1 初始裂纹特征长度对温升的影响
•   3.2 初始裂纹特征长度对点火速度阈值的影响
•   3.3 初始裂纹分布对温升的影响
•   3.4 初始裂纹分布对点火速度阈值的影响
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘睿,韩勇,代晓淦,李明,王军

关键词: 爆炸力学,初始裂纹,炸药,低速撞击,点火速度阈值

来源: 含能材料 2019年10期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 燃料化工

单位: 中国工程物理研究院化工材料研究所

基金: 国家自然科学基金项目(11902300)

分类号: TQ560.1

页码: 812-818

总页数: 7

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