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药片剪切试验中PBX-2炸药的响应特性

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对 于同一种材 料 ， 在单轴情 况下 ， 当材料 直径不 变 ，
只考虑材料 的厚度 变化时 ， 材料 的剪切 强度 ｏ － 可认为近 似不变 ， 则材料受 到的剪切力可 由式 （ ２ ） 进行估算 ：
７ ＿ 一ｏ － × ２ 盯 Ｚ 受剪切 面半 径 ， ｍ； Ｚ 为药 片厚度 ， ｍｍ。 （ ２ ） 式中， 『为剪切 力 ， Ｎ； 为材料的剪切强度， Ｐ ａ ； ｒ ２ 为
ｅ ｒ ｇ ｅ ｔ ｉ ｃ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ（ Ｈａ ｎ ｎ ｅ ｎ ｇ Ｃ ａ ｉ ｌ ｉ ａ ｏ ） ， ２ ０ １ １ ， １ ９（ ２ ） ： ２ ０ ９— ２ １ ２ ．
［ ６ ］ 申春 迎 ， 向永 ， 代 晓淦 ．高 聚 物 黏 结 炸 药 的 冲 塞 试 验 研 究 ［ Ｊ ］ ．火
７ ９ ４
代 晓淦 ，王 娟 ，黄谦 ，黄 风 雷 ，向永 ，郑 雪
（ ２）理 论分 析 表 明 ， 在设 计 的 药 片剪 切 作 用装 置 中， 相 同直 径 下 随着 Ｐ Ｂ Ｘ 一 ２药 片 厚 度 的增 加 ， 压 力 峰
值 略有增 加 。 因此 ， 通 过落锤 撞 击加 载方 式 ， 使 炸药 受
根 据 以上 分 析 可 知 ， 当药 片直 径 不 变 ， 厚 度 变 化
丁 时， 剪 切力 ． ｒ随着药 片厚度 的增加 而 增 加 ， 即剪 切 力
ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｓ ｉ ｖ ｅ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｄ ｒ ｏ ｐ ｉ ｍｐ ａ ｃ ｔ ［ Ｊ ＿ ．Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｅ ｎ －
［ ４］代 晓淦 ， 申春 迎 ， 文玉史 ， 等 ．Ｓ ｔ ｅ ｖ ｅ ｎ试 验 中不 同形 状 弹 头 撞 击 下
炸 药 响应 规 律 研 究 ［ Ｊ ］ ．含 能 材料 ，２ ０ ０ ９， １ ７ （ １ ） ：５ Ｏ一 ５ ４ ．
ＤＡＩ Ｘｉ ａ ｏ — ｇ ａ ｎ，Ｓ ＨＥＮ Ｃｈ ｕｎ — ｙｉ ｎ ｇ，Ｗ Ｅ Ｎ Ｙｕ － ｓ ｈ ｉ ，ｅ ｔ ａ１ ．Ｒ ｅａ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｕｌ ｅ ｆ ｏｒ ｅ ｘ ｐｌ ｏ ｓ ｉ ｖ ｅ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｄｉ ｆ ｆ ｅ ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｈ ａ ｐ ｅ ｗａ ｒ ｈ ｅ ａ ｄ ｉ ｍｐ ａ ｃ ｔ ｉ ｎ ｓ ｔ ｅ ｖ ｅ ｎ
［ ５ ］代 晓淦 ， 申春 迎 ， 文 玉 史 ．模 拟 跌 落 撞 击 下 Ｐ Ｂ Ｘ 一 ２炸 药 响 应 规 律 研究［ Ｊ ］ ．含 能 材 料 ， ２ ０ １ １ ，１ ９ （ ２） ： ２ ０ ９—２ １ ２ ．
ＤＡＩ Ｘｉ ａ ｏ － ｇａ ｎ，Ｓ ＨＥ Ｎ Ｃｈ ｕ ｎ — ｙ ｉ ｎ ｇ，Ｗ Ｅ Ｎ Ｙｕ －Ｘ一 ２
Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏｌ ｏ ｇ ｙ ａ ｎ ｄ Ｉ ｎ ｄｕ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｃｏｍｍ ｉ ｔ ｔ ｅ ｅ， １ ９９ ７．
司
［ ２ ］董 海 山 ， 周 芬 芬 ．高 能 炸 药 及 相 关 物 性 能 ［ Ｍ］ ．北 京 ： 科 学 出 版
社 ． １ ９ ８ ９．
图９ 两种厚度 Ｐ Ｂ Ｘ 一 ２药 片 超 压 一 落 高 曲线
Ｆ ｉ ｇ ． ９ Ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ ｓ ｏ ｆ ｏ ｖ ｅ ｒ ｐ ｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｅ ｖ ｅ ｒ ｓ ｕ ｓ ｈ ｅ ｉ ｇ ｈ ｔ ｆ ｏ ｒ ｔ ｗｏ ｔ ｈ ｉ ｃ ｋ ｎ ｅ ｓ ｓ Ｐ Ｂ Ｘ 一 ２
ｔ ｅ ｓ ｔ［ Ｊ ］ ．Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｅ ｒ ｇ ｅ ｔ ｉ ｃ Ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ Ｉ ｓ（ Ｈａ ｎ ｎ ｅ ｎ ｇ Ｃ ａ ｌ ｌ —
ｉ ａ ｏ ） ， ２ ０ ０ ９ ， １ ７ （ １ ） ： ５ ０— ５ ４ ．
炸药学报 ， ２ ０ １ ０ ， ３ ３（ ２） ： ２ ９—３ ２ ．
Ｓ Ｈ Ｅ Ｎ Ｃｈ ｕ ｎ － ｙ ｉ ｎ ｇ． ＸＩ ＡＮＧ Ｙｏｎ ｇ． ＤＡＩ Ｘｉ ａ ｏ— ｇ ａｎ ．Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｐ ｉ —
Ｐ Ｂ Ｘ 一 ２ ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｓ ｉ ｖ ｅ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｓ ｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｆ ｒ ａ ｇ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｍｐ ａ ｃ ｔ ［ Ｊ ］ ．Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｓ ｉ ｖ ｅ＆Ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｌ ｌ ａ ｎ ｔ ｓ ， ２ ０ １ ０， ３ ３ （ ３ ） ：１ ８—２ ０ ．
Ｈ』 ｍ
［ ３ ］代 晓 淦 ， 文玉史 ， 申 春 迎 ．模 拟 破 片撞 击 下 Ｐ Ｂ Ｘ ・ ２炸 药 响 应 规 律 研究 ［ Ｊ ］ ．火 炸药 学 报 ， ２ ０ １ ０ ，３ ３ （ ３ ） ： １ ８— ２ Ｏ ．
ＤＡＩ Ｘｉ ａ ｏ— ｇ ａ ｎ，Ｗ Ｅ Ｎ Ｙｕ － ｓ ｈ ｉ ，ＳＨＥ Ｎ Ｃｈ ｕ ｎ— ｙｉ ｎ ｇ ．Ｒｅ ｓ ｐ ｏ ｎ ｓ ｅ ｒ ｕｌ ｅ ｆ ｏｒ
剪 切作 用 状 态 下 ， 相 同直径条 件 ， 随着 厚度 的增 加 ，
‘
Ｐ Ｂ Ｘ ． ２药 片剪 切反 应落 高 阈值 略有 降低 。
参 考文献 ：
［ １ ］ＧＪ Ｂ ７ ７ ２ Ａ一１ ９ ９ ７ ．Ｅ ｘ ｐ ｌ ｏ ｓ ｉ ｖ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ［ Ｓ ］ ．Ｎ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ Ｄ ｅ ｆ ｅ ｎ ｓ ｅ

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PBX炸药本构关系的实验研究

PBX炸药本构关系的实验研究

PBX炸药本构关系的实验研究傅华;李俊玲;谭多望【摘要】Dynamic uniaxial compression and indirect tensile (Brazilian) tests were conducted for certain typical plastic-bonded explosives on a split Hopkinson pressure bar (SHPB), respectively.The stress equilibrium and constant strain rate of low impedance materials were achieved by using the pulse shaper technique, and the stress-strain curves of the plastic-bonded explosives were obtained by combining the semi-conductor strain gauges and piezoelectricity quartz gauges.Based on the experimental data obtained, the phenomenological constitutive model for a certain plastic-bonded explosive was proposed by modifying the Sargin model.The fracture processes on the explosive sample surfaces were captured by using a high-speed camera in the dynamic Brazilian tests and the strain field was calculated by the digital speckle correlation method.And the modified Johnson-Cook models were obtained for three kinds of the plastic-bonded explosives.The obtained models are consistent with the experimental data.%在SHPB装置上开展了某典型PBX炸药的单轴压缩、间接拉伸实验.利用入射波整形技术,结合半导体应变片和石英晶体联合测试的方法,实现了PBX炸药的应力平衡和恒应变率加载,得到了不同应变率下某PBX炸药的压缩应力应变曲线,初步建立了该炸药的修正Sargin唯象模型；开展了3种PBX炸药的动态巴西实验,通过高速摄影获得了炸药的破坏过程,结合数字相关技术,获得了试样裂纹附近的应变场分布,初步建立了描述3种炸药动态拉伸行为的修正Johnson-Cook模型.模型曲线与实验结果符合较好.【期刊名称】《爆炸与冲击》【年(卷),期】2012(032)003【总页数】6页(P231-236)【关键词】固体力学;本构模型;SHPB;PBX炸药;巴西实验【作者】傅华;李俊玲;谭多望【作者单位】中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室,四川绵阳621900;中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室,四川绵阳621900;国防科技大学理学院技术物理研究所,湖南长沙410073;中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室,四川绵阳621900【正文语种】中文【中图分类】O347.3高能炸药是核武器和常规武器战斗部杀伤、破坏和动力能源的关键材料，随着现代高性能武器系统的飞速发展，对提高高能炸药在各种条件下安全性的要求日益迫切。

不同升温速率热作用下PBX-2炸药的响应规律

不同升温速率热作用下PBX-2炸药的响应规律

在 热 作 用 下 的响 应 规 律 。 试 验 结果 初 步 表 明 ： 作 用试 验 中 Ｐ Ｘ２炸 药 随着 升 温 速 率 升 高 反 应 程 度 降 低 。采 用 Ａ ｒｅ ｉｓ 型 对 热 Ｂ一 ｒ ｎｕ 模 ｈ
Ｐ Ｘ２炸 药 在 热 作 用 下 响应 进 行 了数 值 模 拟 ， 拟 的炸 药 温 度 变 化 结 果 与 试 验 测 试 结 果 基 本 一 致 。 Ｂ一 模 关 键 词 ：爆 炸 力学 ；炸 药 安 全性 ； 燃 试 验 ； 值 模 拟 烤 数
３ 结 果 分 析
３ １ 升温 速 率对 炸药 受热 过程 的影 响 ．
Ｐ Ｘ２炸药 主 要 由 Ｈ Ｂ一 Ｍｘ、Ａ Ｂ和 粘 结 剂等 组 成 。 ＴＴ
其中 Ｈ Ｍｘ的熔点 为 ２ ７～ ８ 热 分解 温度 在２ ８ｏ ６ ２０ｏ ｃ， ７ Ｃ 左右 ； Ａ Ｂ的热分解 温度 约为 ３ ０ ｏ 图 ３为 ５ １ ＴＴ ３ Ｃ。 ， ０， ２ ・ ｎ 三种 升温速率下 Ｐ Ｘ２炸药 的热失 重分析 ０ｃ ｍｉ Ｃ Ｂ一 曲线 （ Ｇ 曲 线 ） 由 图 ３ 可 见 Ｐ Ｘ２ 炸 药 在 １０— Ｔ 。 Ｂ一 ４
摘 要 ： 用 不 同 升温 速 率 ３ ５， ， ５， ０ Ｃ ・ ｎ 分别 对 Ｐ Ｘ ２炸 药 进 行 了烤 燃 试 验 ， 验 中用 热 电偶 分 别 测 试 样 品 半 径 采 ， １ ２ １ ５ ｃ ｍｉ ０ Ｂ一 试
处 和 中心 处 的温 度 变 化 过 程 ， 过 冲击 波 超 压 测 量 分 析 了 样 品 的 反 应 程 度 ， 据 热 分 析 和 烤 燃 试 验 结 果 宏 观 上 分 析 了 Ｐ Ｘ２炸 药 通 根 Ｂ一
２
－ 一： ． ：
ｊ
、
模拟破片撞击下PBX-2炸药的响应规律

模拟破片撞击下PBX-2炸药的响应规律

ｄ ｖ ｃ ｓ ｄ ｓｇ ｅ ｏ ｓｍｕ ａ ｅ ｆ ａ ｍｅ ｔ ｉ ａ ｔ Ｔｈ ｍｐ ｃ ｅ ｔ ｗａ ｃ ｒ ｉ ｄ ｏ ｔ ｆ ｒ Ｐ ｅ ｉｅ ｗａ ｅ ｉｎ ｄ ｔ ｉ ｌ ｔ ｒ ｇ ｎ ｍｐ ｃ ． ｅ ｉ ａ ｔ ｔ ｓ ｓ ａ ｒｅ ｕ ｏ ＢＸ一 ｘ ｌ ｓｖ ． Ｔｈ ２ ｅ ｐｏ ｉｅ ｅ ｐ ｅ ｓ ｒ ｈ ｎ ｅ ｗａ ａ ｕ ｅ ｙ ｍａ ｇ ｎ ｎ ｐ ｅ ｓ ｒ ａ ｇ ｓ ｇ ｉ ｏ ｒ ｃ ｓ ｓ ａ ａ ｙ ｅ ｙ ｈ ｇ — ｐ ｅ ｔ ｎ ｒ ｓ ｕ ｅ ｃ ａ ｇ ｓｍｅ ｓ ｒ ｄ ｂ ｎ ａ ｉ ｒ ｓ ｕ ｅ ｇ ｕ ｅ ．Ｉ ｎ ｔ ｎ ｐ ｏ ｅ ｓ ｗａ ｎ ｌ ｚ ｄ ｂ ｉｈ ｓ ｅ ｄ ｍｏ ｉ ｉ ｏ
（ｎ ｔ ｕ ｅ ｏ ｅ ｃ ｌＭ ａ ｅ ｉ ｌ ，ＣＡＥＰ，Ｍ ｉ ｎ ａ ｇ Ｓ ｃ ｕ ｎ ６ １ ０ ，Ｃｈ ｎ ） Ｉ ｓ ｉ ｔ ｆ ｔ Ｃｈ ｍｉａ ｔ ｒａｓ ａ ｙ ｎ ｉｈ ａ ２ ９ ０ ｉａ
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ｆａ ｒ ｇｍ ｅ ｔ ｉ ｐａ ｔｉ ｈｉｈｅ ｅ ａ ｋａ ｙ ｔ ｎ ｏｎｅ ｕｎ ｒ ｂｕ ｌｔ ｉ ｐａ ｔ ｆ ｕｎｄ ｄ ｔ ｓ ｍ ｅ ｈｏ ｆ ｓｍ ｕｌｔ ｄ ｆ ａ ｍ ｅ ｎ ｍ ‘ ｃ ｓ ｇ ｒ ｒ ｍ ｒ ｂｌ ｈａ ｄｅ ｌｅ ｍ ｃ； ｏ ｅ ｅ ｔ ｔ ｄ ｏ ｉ ａ ｅ ｒ ｇ ｎｔ
两次脉冲加载条件下炸药装药的安全性实验技术

两次脉冲加载条件下炸药装药的安全性实验技术


ｄｏｉ:１０. ３９６９ / ｊ. ｉｓｓｎ. １００１￣８３５２. ２０２２. ０２. ００５
两次脉冲加载条件下炸药装药的安全性实验技术
❋
李亮亮 孙兴昀 付改侠 肖 玮 屈可朋
西安近代化学研究所( 陕西西安ꎬ７１００６５)
[ 摘 要] 为获得炸药装药在多次脉冲载荷条件下的安全性ꎬ基于大型落锤模拟加载装置ꎬ设计了两次脉冲实验
距离的位移后ꎬ再对 ２ ＃ 板进行冲击ꎬ装药得到第 ２
次脉冲加载ꎮ
在其他条件不变时ꎬ１ ＃ 板厚度越大ꎬ其破坏时所
需能量越大ꎬ给予炸药试样的第 １ 次应力脉冲越大ꎻ
故实验中可通过调节 １ ＃ 板的材质、厚度等参数来改
变应力峰值ꎮ 在落锤高度等其他条件一定时ꎬ上击
柱通过 １ ＃ 板和 ２ ＃ 板的速度一定ꎬ两次脉冲的时间间
Ｆｉｇ. １ Ｄｉａｇｒａｍｍａｔｉｃ ｓｋｅｔｃｈ ｏｆ ｄｒｏｐ ｈａｍｍｅｒ ｄｅｖｉｃｅ
ａｎｄ ｂｏｍｂ ｓａｍｐｌｅ
落锤模拟加载装置由落锤、轨道、防护盒、样弹、
防护掩体、压力传感器、控制系统、信号放大器及数
据采集处理系统等组成ꎮ 实验时ꎬ某一质量的落锤
被提升到一定高度ꎬ以自由落体方式下降并撞击样
ｌａｒｇｅ ｄｒｏｐ ｗｅｉｇｈｔ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｌｏａｄｉｎｇ ｄｅｖｉｃｅꎬ ｔｗｏ￣ｐｕｌｓｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｄｅｖｉｃｅｓ ｗｅｒｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄꎬ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｔｅｃｈｎｏｌｏ￣
ｇｙ ｏｆ ｅｘｐｌｏｓｉｖｅ ｃｈａｒｇｅ ｓａｆｅｔｙ ｕｎｄｅｒ ｔｗｏ￣ｐｕｌｓｅ ｌｏａｄｉｎｇ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｗａｓ ｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ. Ｔｈｅ ｓａｆｅｔｙ ｏｆ ＣＬ￣２０￣ｂａｓｅｄ ａｌｕｍｉｎｕｍ￣