多孔发射药力学特性实验研究与数值仿真

发布时间：2024-02-07 03:49

　　为准确检验和评价某新型多孔发射药力学特性,保障内弹道装药安全性设计,本文采用实验研究和数值仿真相结合的方法对多孔发射药颗粒的应力应变特性展开研究。主要进行工作有如下几点：(1)设计和组装了发射药颗粒准静态压缩实验装置,结合万能材料试验机进行了准静态压缩实验。结果表明,温度对发射药颗粒的力学特性影响显著,发射药颗粒在常温情况下呈现理想弹塑性特性到线性增强弹塑性特性的转变,而低温情况下呈现脆性材料特性。低温条件下发射药颗粒的弹性模量、屈服极限较高,而泊松比和屈服应变较低；准静态条件下,加载速率对发射药颗粒力学参数影响较小。(2)通过疲劳试验机和分离式Hopkinson压杆装置进行了发射药颗粒的动态冲击压缩实验。结果表明,在5s-1等中等应变率动态冲击条件下,发射药颗粒呈现粘弹性特征；在517 s-1～1129 s-1范围内的高应变率动态冲击条件下,发射药颗粒的应力应变曲线表现出幂次硬化特性；在塑性变形阶段,发射药颗粒的应力应变曲线呈现线性强化特征。加载应变率对动态力学特性影响显著。应变率越大,发射药承载能力、弹性模量和冲击过程中的最大应力越大。当应变率达到1129 s-1时,发射药颗粒发生...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．２发射药定容燃烧戶曲线

温度不同时发射药在火炮膛内的燃烧速率不同，也就是通常所说的发射??药温度系数，通常表现为相同的装药在不同的射击温度下内弹道指标参数产生较大的波??动。因此，我们首先分析一下发射药温度对其燃烧特性的影响。图２．２－图２．４分别表示??该发射药在常温（２０ｔ）、低温（－４０ｔ）和高温....

图２．４发射药燃烧的厂卡曲线??根据试验得到的ｆ－ｒ曲线和数据，按照内弹道学理论可Ｗ计算出发射药燃速随压力??

温度不同时发射药在火炮膛内的燃烧速率不同，也就是通常所说的发射??药温度系数，通常表现为相同的装药在不同的射击温度下内弹道指标参数产生较大的波??动。因此，我们首先分析一下发射药温度对其燃烧特性的影响。图２．２－图２．４分别表示??该发射药在常温（２０ｔ）、低温（－４０ｔ）和高温....

图２．５常温（２０°Ｃ?）下２００倍盧微照相?图２．６低温（■４０°Ｃ?）下２００倍显微照相??

材料间产生裂纹，因而增加了发射药初始燃烧面积，提高了燃烧速度。为了明确这种发??射药是否存在由于物性不同而产生的裂纹，笔者利用光学盈微镜在常温（２０°Ｃ）和低温??（－４（ＴＣ）条件下的表面结构进行了显微照相，试验观测结果如图２．５－２．８所示。??■参ｒ．痛??图２．５常温（２....

图２．７常温（２０‘Ｃ?）下５００倍愚微照相?图２．８低温（＊４０°Ｃ?）下５００倍最微照相??由于制式的发射药出厂后表面不平整并滚有石墨，无法观察发射药颗粒表面结构，??

材料间产生裂纹，因而增加了发射药初始燃烧面积，提高了燃烧速度。为了明确这种发??射药是否存在由于物性不同而产生的裂纹，笔者利用光学盈微镜在常温（２０°Ｃ）和低温??（－４（ＴＣ）条件下的表面结构进行了显微照相，试验观测结果如图２．５－２．８所示。??■参ｒ．痛??图２．５常温（２....

本文编号：3896709