淹没空化水射流倒空钝黑铝炸药实验研究

发布时间：2022-01-15 02:14

　　为了探索淹没空化水射流倒空弹药装药的作用过程和安全性,以钝黑铝炸药为实验对象,开展了淹没空化水射流倒空弹药装药实验研究。采用分离式霍普金森压杆（SHPB）装置,获得钝黑铝应力-应变力学性能;搭建空化水射流倒空实验装置,考察空化水射流对钝黑铝的冲击破碎效果和作用机理;采用扫描电子显微镜（SEM）表征破碎颗粒形貌,获得空化水射流对钝黑铝细观破碎模式;搭建热电偶测温装置测量空化水射流冲击过程中钝黑铝内部温度变化,并结合钝黑铝差示扫描量热（DSC）测试结果,探讨实验过程的安全性。结果表明,钝黑铝应力-应变曲线包括脆弹性阶段、非线性弹塑性阶段和应变软化阶段3个阶段,并且动态加载下的损伤具有应变率效应;空化水射流能够在15 min内干净倒空钝黑铝炸药,收集得到的破碎颗粒最大粒径不超过3 cm;钝黑铝的破坏主要是由空泡溃灭时产生微射流和冲击波的强大冲击作用所致,其细观破碎模式主要是晶体与黏结剂和铝粉之间的沿晶分离,并伴随少量的穿晶现象,没有发现晶粒破碎的现象;空化水射流倒空钝黑铝炸药是安全的,最高温度约达50℃,小于规定的热起爆温度（160℃）,不易引发钝黑铝爆炸。 

【文章来源】：含能材料. 2020,28(04)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

空化水射流破碎钝黑铝炸药实验系统

图1 空化水射流破碎钝黑铝炸药实验系统力学性能测试所用试样规格为Φ12 mm×7 mm，实验中通过记录入射杆和透射杆中的脉冲信号，从而计算获取试样动态应力?应变曲线。形貌表征是对实验后收集得到的破碎试样颗粒进行微观扫描，用以观察颗粒表面的破碎形貌。温度测量过程如图4所示，所用试样规格为Φ50 mm×120 mm，将WRe5/26热电偶填埋于试样内部，在空化水射流冲击试样时，试样夹固于试样平台上保持静止，热电偶将模拟温度信号由数据采集器进行采集并经模、数转换后输出数字电压信号，进而得到对应的温度值。DSC热分析测试采用N2气氛，流量100 mL·min-1，升温速率分别为10,15,20℃·min-1。

力学性能测试所用试样规格为Φ12 mm×7 mm，实验中通过记录入射杆和透射杆中的脉冲信号，从而计算获取试样动态应力?应变曲线。形貌表征是对实验后收集得到的破碎试样颗粒进行微观扫描，用以观察颗粒表面的破碎形貌。温度测量过程如图4所示，所用试样规格为Φ50 mm×120 mm，将WRe5/26热电偶填埋于试样内部，在空化水射流冲击试样时，试样夹固于试样平台上保持静止，热电偶将模拟温度信号由数据采集器进行采集并经模、数转换后输出数字电压信号，进而得到对应的温度值。DSC热分析测试采用N2气氛，流量100 mL·min-1，升温速率分别为10,15,20℃·min-1。图4 炸药温度测量

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3589692