混合炸药落锤撞击点火数值模拟研究

摘要

为研究混合炸药在落锤撞击下的点火特性和热点形成规律,采用热力耦合方法,选择有限元软件ANSYS/Ls_DYNA中带热效应的弹性-粘塑性材料模型,并考虑炸药自身的反应放热,以生热速率模拟炸药发生的化学放热反应。以Comp.B炸药为算例,建立了撞击感度的有限元模型,通过数值模拟证明该方法对模拟炸药瞬态放热并在内部产生急剧温升的效果显著,具有可行性。计算结果表明,随着上击柱速度的增大,Comp.B炸药内部的高温热点越易形成,当上击柱速度v=50m/s时热点温度急剧增大,并在0.7ms时炸药内部开始形成接近或超过临界温度的热点并发生点火反应。该方法为探讨炸药在撞击下的内部热点形成规律以及宏观点火特性提供了一种新思路,且其结果为判断炸药撞击点火提供了理论依据。