基于液压致裂原理的PBX构件拉伸强度和内部应力测试方法研究

发布时间：2023-08-18 16:52

　　高聚物粘结炸药(Polymer Bonded Explosive,PBX)是一种广泛应用的战斗部装填炸药。由于武器在生产过程、服役期间容易受到各种外力、热源等因素的影响,导致炸药构件产生一定的内部应力,其中拉应力的存在将降低构件许用拉伸强度,并最终影响武器的作战效能。此外在工程应用中,构件因应力引起的开裂现象偶有发生,因此研究炸药构件的原位强度和内部应力具有非常重要的意义。为了有效评估服役期间炸药构件的拉伸强度和内部应力,本文发展了基于液压致裂原理的测试方法。在进行拉伸强度测试时,该方法克服了现有拉伸强度测试方法在原位强度测试中的不足,可实现炸药构件不同位置的拉伸强度测试;同时本文还探索了该方法在构件内部应力测试中的可行性。(1)通过对液压致裂基本原理的推导,指出了传统液压致裂法只适用压应力而不能适用拉应力的不足,并给出了适用于PBX构件的拉伸强度和内部应力原理方程。基于致裂基本原理,设计了适用于PBX构件的液压致裂测试平台,该测试平台可实现的最大致裂压力为15 MPa、最小致裂孔径为1.2 mm、致裂深度可达50 mm,满足PBX的拉伸强度和内部应力测试需求。(2)以某PBX模拟材料...

【文章页数】：80 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
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1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 PBX炸药拉伸强度测试
        1.2.2 炸药构件内部应力测试
        1.2.3 液压致裂测试技术
    1.3 本文主要工作
    1.4 本文研究思路
2 PBX液压致裂测试平台的搭建
    2.1 引言
    2.2 液压致裂基本理论
        2.2.1 厚壁圆筒理论
        2.2.2 圆孔应力集中现象
        2.2.3 液压致裂理论方程
        2.2.4 传统液压致裂测试方法存在的问题
    2.3 PBX液压致裂测试平台
        2.3.1 液压加载部分
        2.3.2 控制部分
        2.3.3 致裂部分
        2.3.4 平台性能测试
    2.4 本章小结
3 PBX炸药件的拉伸强度测试方法
    3.1 引言
    3.2 拉伸强度验证测试
        3.2.1 试验方案
        3.2.2 试样准备
        3.2.3 标准直拉法拉伸强度测试
        3.2.4 液压致裂拉伸强度测试
        3.2.5 结果讨论
    3.3 PBX炸药液压致裂测试
        3.3.1 试样准备
        3.3.2 试验结果
    3.4 本章小结
4 炸药内部应力的液压致裂测试方法探索
    4.1 引言
    4.2 单轴拉应力致裂测试
        4.2.1 试验方案
        4.2.2 试样准备
        4.2.3 结果讨论
    4.3 孔边应力状态修正
        4.3.1带孔试样直接拉断实验
        4.3.2 孔边应力状态修正系数
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 不足与展望
附录
参考文献
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果
致谢



本文编号：3842577