傳爆藥烤燃響應(yīng)特性的數(shù)值仿真及試驗研究.pdf

1、烤燃試驗(Cook-off test)是研究含能材料熱安全性的重要方法，可以測定炸藥、推進(jìn)劑及傳爆藥等含能材料在較高溫度下的反應(yīng)情況。由于Cook-off試驗?zāi)軌驅(qū)懿牧喜考M(jìn)行試驗，試驗條件更接近于武器彈藥的使用條件，因此，用它來研究武器彈藥中炸藥的熱安全性，得到的結(jié)論與實際情況更接近，對炸藥使用過程中的熱安全性分析和評價更具實際意義。
　　本文建立了傳爆藥烤燃模型，利用有限元程序LS-DYNA3D的非線性求解器對傳爆藥柱在烤

2、燃過程中的熱傳導(dǎo)情況進(jìn)行了數(shù)值模擬。針對單質(zhì)炸藥RDX進(jìn)行了數(shù)值模擬計算，重點模擬研究了裝藥密度、空氣區(qū)域位置及尺寸、升溫速率、裝藥尺寸、隔熱層材料對響應(yīng)時間、響應(yīng)溫度及反應(yīng)位置的影響，并得到其影響規(guī)律。
　　自主設(shè)計建立傳爆藥烤燃試驗系統(tǒng)。其中烤燃彈藥柱尺寸為Φ16*64mm，升溫速率能達(dá)到60K/min，升溫速率控制穩(wěn)定。試驗系統(tǒng)包括小型烤燃彈，電加熱套，溫度控制系統(tǒng)和爆炸防護(hù)系統(tǒng)。對試驗系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試,可以完成含能材料烤燃性能

3、測試任務(wù)，能夠滿足試驗要求。
　　使用傳爆藥烤燃試驗系統(tǒng)，測試不同傳爆藥的反應(yīng)溫度，對其反應(yīng)等級進(jìn)行劃分。對JO-9C炸藥進(jìn)行快慢速烤燃試驗，研究其不同裝藥密度烤燃條件下烤燃響應(yīng)特性。通過烤燃彈外殼的破壞情況進(jìn)行分析，對其反應(yīng)等級的判定進(jìn)行優(yōu)化。
　　通過烤燃試驗數(shù)據(jù)與模擬試驗數(shù)據(jù)的對比，驗證模擬試驗結(jié)果，對模擬過程中的公式及參數(shù)進(jìn)行校正，最終得到較為完善的烤燃試驗仿真系統(tǒng)，進(jìn)行全面的烤燃性能測試，為含能材料烤燃試驗研究提供