温压炸药抗发射过载能力研究

摘要

本文采用理论分析、试验测试以及数值模拟相结合的方法，从温压炸药的基础配方、装药密度以及加载速率三个方面，研究分析了温压炸药的抗发射过载问题。
　　在组分相容的基础上，设计了10个配方进行成型性能、机械感度和力学强度等基础性试验，分析了不同粘结剂、粘结剂钝感剂比例对温压炸药基础性能的影响，发现当选用F橡胶作为粘结剂，粘结剂钝感剂比例接近0.6时，温压炸药的成型性最好，机械感度最低，强度最大，且配方中加入增塑剂后，有利于促进其成型性，降低其感度。
　　通过试验测试和数值模拟两种方法重点对温压炸药动态抗高过载性能进行了深入研究。分析测试结果发现:四种粘结剂下，失效应力值最大的是F橡胶，粘结剂与增塑剂的比例为0.6-1时失效应力和弹性模量最适宜，且改变粘结剂增塑剂的比例不能缩短药柱达到抗压强度极限的时间;对应力应变曲线进行分析，发现相对密度在95％-96％时，温压炸药的动态力学性能较好;通过改变试件的长径比和子弹加载速率改变温压炸药的应变率，在不同应变率下加载温压炸药。通过分析得出，温压炸药具有明显的应变率效应。采用LS-DYNA软件，对温压炸药的装药密度、应变率对其动态加载时的影响进行了数值模拟分析，得到的结果与试验结果一致。
　　对所选配方的温压炸药进行实弹射击试验，由测试结果得出该配方的温压炸药在发射环境下抗高过载能力强，发射过程安定可靠。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景和意义

1．2 响抗发射过载能力的因素

1．3 国内外研究情况

1．3．1 温压炸药的研究现状

1．3．2 炸药抗发射过载研究概况

1．3．3 炸药抗发射过载的判据概况

1．4 本文所做的工作

2 粘结钝感体系性能分析

2．1 概述

2．2 粘结剂

2．3 增塑剂

2．4 本章小结

3 温压炸药抗发射过载基础性能研究

引言

3．1 成型性试验测试

3．1．1 测试装置

3．1．2 测试结果与分析

3．2 机械感度测试

3．2．1 测试装置与原理

3．2．2 测试结果与分析

3．3 强度测试

3．3．1 测试装置

3．3．2 测试结果与分析

3．4 本章小结

4 温压炸药动态力学试验和模拟

引言

4．1 分离式霍普金森压杆试验测试

4．1．1 试验装置和原理

4．1．2 试样制各

4．1．3 测试结果与分析

4．2 LS-NYNA数值模拟

4．2．1 LS-DYNA软件简介

4．2．2 状态方程

4．2．3 数值模拟计算步骤

4．2．4 数值模拟结果分析

4．3 本章小结

5 温压炸药抗发射过载验证试验

5．1 弹丸在发射过程中所受载荷

5．1．1 火药气体压力

5．1．2 惯性力

5．1．3 装填物(温压炸药)压力

5．2 温压炸药的发射安全性计算

5．3 发射安全性试验研究

5．4 本章小结

6 结束语

6．1 全文结论

6．2 问题与展望

致谢

参考文献

附录