爆轰加载下TATB基钝感炸药的冲击-卸载-再冲击实验装置设计与模拟

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作者 樊辉 刘坤 +1 位作者 谷岩 孙占峰 《高压物理学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期79-89,共11页

在一些特殊的工程应用和意外事故中,炸药内部可能会受到多次冲击压缩和卸载作用从而使其起爆性能发生变化,因此,需要一种可以模拟多次冲击和卸载的实验加载装置,用以研究炸药在复杂载荷下的起爆响应。基于爆轰加载原理,提出并设计了一... 在一些特殊的工程应用和意外事故中,炸药内部可能会受到多次冲击压缩和卸载作用从而使其起爆性能发生变化,因此,需要一种可以模拟多次冲击和卸载的实验加载装置,用以研究炸药在复杂载荷下的起爆响应。基于爆轰加载原理,提出并设计了一种可以实现完全卸载的冲击-卸载-再冲击的爆轰加载实验装置,利用数值模拟对该装置进行了仿真设计和参数优化,并通过实验验证了数值模拟的准确性和装置设计的可行性。结果表明:利用所设计的爆轰加载装置驱动钨镁双层飞片撞击TATB基钝感炸药,通过调整装置中的间隙宽度,可以对炸药实现完全卸载的冲击-卸载-再冲击加载,为后续研究炸药在复杂载荷多次冲击下的起爆响应提供了一种新的实验技术。 展开更多

关键词 冲击-卸载-再冲击 爆轰加载 tatb基钝感炸药

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用电磁粒子速度计实验研究一种TATB基钝感炸药的冲击响应 被引量：1

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作者 李金河 傅华 +2 位作者 赵继波 龚晏青 孙永强 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期58-62,共5页

针对一种新的TATB基钝感炸药(Tx),应用组合式电磁粒子速度计(EMV)测试技术,测量了炸药直接加载、增加有机玻璃隔板以及炸药驱动飞片3种加载状态下炸药内部的粒子速度历程和冲击波轨迹。根据测试结果,分析了不同加载压力下炸药的冲击响... 针对一种新的TATB基钝感炸药(Tx),应用组合式电磁粒子速度计(EMV)测试技术,测量了炸药直接加载、增加有机玻璃隔板以及炸药驱动飞片3种加载状态下炸药内部的粒子速度历程和冲击波轨迹。根据测试结果,分析了不同加载压力下炸药的冲击响应过程。结果表明,炸药直接加载时,加载压力最高,Tx钝感炸药很快达到爆轰状态,到爆轰距离约为1.5mm;在增加有机玻璃隔板、加载压力为14.2GPa时,与直接加载时炸药粒子速度一致,Tx钝感炸药的到爆轰距离明显增加,约为5mm;在炸药驱动飞片、加载压力为9.5GPa时,Tx钝感炸药的粒子速度逐渐降低,存在一定钝化现象,到爆轰距离达到20mm以上。 展开更多

关键词 爆炸力学 电磁粒子速度计 tatb基钝感炸药 冲击响应 到爆轰距离

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TATB基高聚物粘结炸药低温老化后的结构和热性能研究 被引量：16

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作者 黄奕刚 王晓川 +2 位作者 郑敏侠 王蔺 姜燕 《含能材料》 EI CAS CSCD 2002年第2期81-83,共3页

将TATB基高聚物粘结炸药在 0 ,-10 ,-2 0 ,-30 ,-4 0℃的条件下贮存 12 0天 ,利用红外光谱测定其分子结构的特征 ,并利用真空安定性试验、热失重以及差热分析测定低温贮存前后的热稳定性 ,结果表明 :TATB基高聚物粘结炸药经低温贮存后... 将TATB基高聚物粘结炸药在 0 ,-10 ,-2 0 ,-30 ,-4 0℃的条件下贮存 12 0天 ,利用红外光谱测定其分子结构的特征 ,并利用真空安定性试验、热失重以及差热分析测定低温贮存前后的热稳定性 ,结果表明 :TATB基高聚物粘结炸药经低温贮存后分子结构没有发生改变 ,热稳定性较好 。 展开更多

关键词 tatb基高聚物粘结炸药 低温老化 热性能 分子结构 热稳定性 炸药贮存

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TATB基PBX的快速烤燃实验与数值模拟 被引量：14

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作者 张旭 谷岩 +3 位作者 张远平 李强 龚晏青 孙永强 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第5期551-557,共7页

根据TATB基高聚物黏结炸药(TATB基PBX)异常环境安全性特点(例如导弹发射失败),采用固体推进剂作为燃料开展了带2 mm厚约束钢壳的TATB基PBX快速烤燃小尺寸实验,模拟推进剂燃烧时具有一定约束炸药的响应情况,并且利用实验得到的炸药表面... 根据TATB基高聚物黏结炸药(TATB基PBX)异常环境安全性特点(例如导弹发射失败),采用固体推进剂作为燃料开展了带2 mm厚约束钢壳的TATB基PBX快速烤燃小尺寸实验,模拟推进剂燃烧时具有一定约束炸药的响应情况,并且利用实验得到的炸药表面热流通量作为边界条件,采用高阶有限元法对炸药样品升温过程进行了数值模拟。实验中测量了炸药表面温度随时间变化情况,利用温度数据和Duhamel叠加原理计算得到炸药表面平均热流通量在其点火前为19.17 kW.m-2,在此平均热流通量条件下,带2 mm厚约束钢壳的TATB基PBX点火反应时间为95 s。研究结果表明,固体推进剂燃烧会在短时间内引起TATB基PBX点火燃烧反应,但不会发生猛烈的爆燃或爆轰现象。 展开更多

关键词 爆炸力学 快速烤燃 固体推进剂 tatb基高聚物黏结炸药(tatb基PBX)

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模拟多层穿靶过程装药安全性评价方法 被引量：9

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作者 聂少云 薛鹏伊 代晓淦 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期537-542,I0005,共7页

为了研究战斗部侵彻多层靶过程中装药结构的安全性,建立了模拟多层穿靶过程的装药安全性评价方法。以加速跌落平台为依托,设计了一种多次冲击加载试验装置,通过数值计算的方式校核了装置的冲击载荷,并对装置进行了结构优化,获得了实验... 为了研究战斗部侵彻多层靶过程中装药结构的安全性,建立了模拟多层穿靶过程的装药安全性评价方法。以加速跌落平台为依托,设计了一种多次冲击加载试验装置,通过数值计算的方式校核了装置的冲击载荷,并对装置进行了结构优化,获得了实验室条件下应力幅值约为400MPa、脉冲间隔1ms、脉冲宽度0.5ms、脉冲次数为4次的多次冲击载荷加载实验装置。并针对某种TATB基高聚物黏结炸药,开展了多次撞击安全性试验,研究了多次冲击压缩载荷下装药的响应特性。结果表明,该装置数值计算和试验结果有较好的一致性;该装药在典型多次冲击载荷下(应力幅值约为400MPa、脉冲间隔1ms、脉冲次数为4次),表面发生裂纹破碎,但未发生点火反应。 展开更多

关键词 爆炸力学 多层穿靶 tatb基高聚物黏结炸药 多次冲击 损伤累积 撞击安全性

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声共振混合造粒中溶剂使用量的优化

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作者 王建 师鹏翔 《火工品》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期66-70,共5页

为了降低某TATB基声共振混合造粒工艺中的乙酸乙酯使用量,提出将粘合剂溶液浓度由6wt%提高至8wt%,以及采用粘结剂干粉替代部分粘结剂溶液的改进措施。研究了提高粘结剂浓度下的最优工艺条件以及该工艺条件下造型粉的均匀性及力学性能;同... 为了降低某TATB基声共振混合造粒工艺中的乙酸乙酯使用量,提出将粘合剂溶液浓度由6wt%提高至8wt%,以及采用粘结剂干粉替代部分粘结剂溶液的改进措施。研究了提高粘结剂浓度下的最优工艺条件以及该工艺条件下造型粉的均匀性及力学性能;同时,探讨了粘结剂干粉的加入比例对造型粉的影响。结果表明,上述优化措施不仅保证某TATB基的混合均匀性和力学性能与原工艺条件下的相当,而且降低了33%乙酸乙酯使用量,大幅提高了制造效率,减少对环境和人员的危害并节约成本。 展开更多

关键词 声共振造粒 tatb基含铝炸药 乙酸乙酯

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不同气氛对TATB基含铝炸药爆热的影响 被引量：3

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作者 曹威 郭向利 +3 位作者 段英良 昝继超 韩勇 刘世俊 《爆破器材》 CAS 2016年第2期34-37,共4页

为了测定三氨基三硝基苯(TATB)基含铝炸药在不同气氛中的爆热,使用绝热式量热弹对其压装药在真空、0.1 MPa氮气、0.1 MPa空气、0.1 MPa氧气和1.5 MPa氧气条件下的爆热进行了测量,研究了其能量释放规律,并使用X射线衍射(XRD)对固相产物... 为了测定三氨基三硝基苯(TATB)基含铝炸药在不同气氛中的爆热,使用绝热式量热弹对其压装药在真空、0.1 MPa氮气、0.1 MPa空气、0.1 MPa氧气和1.5 MPa氧气条件下的爆热进行了测量,研究了其能量释放规律,并使用X射线衍射(XRD)对固相产物成分进行了分析。结果表明:TATB基含铝炸药在真空、0.1 MPa氮气、0.1 MPa空气、0.1 MPa氧气和1.5 MPa氧气条件下的爆热依次增加;环境中压力的增加会导致爆热值增大,在0.1MPa氮气中,TATB基含铝炸药的爆热值比真空中增加了15.7%。环境中氧气量的增加也使爆热值增大:0.1 MPa空气中的爆热值比0.1 MPa氮气中增加了7.8%,0.1 MPa氧气中的爆热值比0.1 MPa氮气中高出49.7%,1.5MPa氧气中的爆热值比0.1 MPa氮气中高出146.1%。在富氧气氛下测试TATB基含铝炸药的爆热时,所测爆热接近于炸药的燃烧热,且爆炸产物的XRD结果也表明Al粉已基本氧化完全。同时,在0.1 MPa氮气气氛下没有检测到氮化物Al N的存在。该方法可对不同气氛下含铝炸药的爆热进行测量,并对爆炸产物中Al的存在形式进行分析。 展开更多

关键词 爆炸力学 tatb基含铝炸药 爆热 爆炸产物 后燃反应

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TATB基高聚物粘结炸药残余应力的测试和消除研究 被引量：3

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作者 周红萍 李敬明 +3 位作者 李丽 韦兴文 张伟斌 温茂萍 《含能材料》 EI CAS CSCD 2008年第1期37-40,共4页

以TATB基高聚物粘结炸药(PBX)为对象,采用盲孔法测定了PBX炸药的初始残余应力及其分布,研究了孔深和钻孔后应变读数时间对结果的影响,以及样品热处理后对残余应力松弛的影响。结果表明:孔深3 mm和钻孔后10 min的应变读数时间是适宜的实... 以TATB基高聚物粘结炸药(PBX)为对象,采用盲孔法测定了PBX炸药的初始残余应力及其分布,研究了孔深和钻孔后应变读数时间对结果的影响,以及样品热处理后对残余应力松弛的影响。结果表明:孔深3 mm和钻孔后10 min的应变读数时间是适宜的实验参数。热处理能够明显降低和均化PBX炸药内部的残余应力,75℃热处理3天能消除50%的残余应力并趋于稳定。 展开更多

关键词 材料力学 tatb基高聚物粘结炸药 残余应力 盲孔法 热处理

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HMX基和TATB基PBX炸药爆轰成长差别的实验研究 被引量：5

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作者 温丽晶 段卓平 +2 位作者 张震宇 欧卓成 黄风雷 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第S1期135-139,共5页

为了深入研究HMX基和TATB基PBX炸药爆轰成长过程的差别,采用炸药平面透镜爆轰加载及空气与隔板综合衰减技术,建立基于锰铜压阻传感器的一维拉格朗日实验分析系统,通过实验确定了PBXC03炸药和PBXC10炸药的临界起爆爆轰加载装置,得到了PBX... 为了深入研究HMX基和TATB基PBX炸药爆轰成长过程的差别,采用炸药平面透镜爆轰加载及空气与隔板综合衰减技术,建立基于锰铜压阻传感器的一维拉格朗日实验分析系统,通过实验确定了PBXC03炸药和PBXC10炸药的临界起爆爆轰加载装置,得到了PBXC03和PBXC10炸药在各自临界起爆压力加载条件下冲击起爆过程不同拉格朗日位置的压力变化历史。发现PBXC03和PBXC10炸药的爆轰成长过程存在明显区别:PBXC03炸药前导冲击波过后有明显的压力增长过程,而PBXC10炸药前导冲击波过后未能看到明显的压力增长过程,这一现象表明HMX基和TATB基PBX炸药冲击起爆及其爆轰成长的物理机制是不同的。 展开更多

关键词 爆炸力学 冲击起爆 拉格朗日实验 HMX基PBX炸药 tatb基PBX炸药

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大板实验中TATB基炸药爆轰波的传播特征 被引量：1

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作者 李志鹏 黄毅民 +2 位作者 龙新平 张震宇 李泽仁 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 2007年第2期26-28,32,共4页

为研究点起爆条件下TATB基炸药爆轰波传播特征,用双灵敏度激光速度干涉仪(VISAR)对TATB基炸药进行了大板实验研究,并用DYNA2D程序对实验进行了模拟计算。结果表明,大板实验中TATB基炸药爆轰波传播过程中的压力剖面具有“二维结构”,且... 为研究点起爆条件下TATB基炸药爆轰波传播特征,用双灵敏度激光速度干涉仪(VISAR)对TATB基炸药进行了大板实验研究,并用DYNA2D程序对实验进行了模拟计算。结果表明,大板实验中TATB基炸药爆轰波传播过程中的压力剖面具有“二维结构”,且爆轰波传播方向由轴线方向逐渐向半径方向转变。实测铜飞片自由面的速度与计算值相吻合。 展开更多

关键词 爆炸力学 大板实验 tatb基炸药 爆轰波 VISAR 激光速度干涉仪 数值模拟

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TATB基PBX炸药的形稳性

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作者 李玉斌 周玉琪 +4 位作者 孙杰 聂福德 罗世凯 刘永刚 舒远杰 《中国工程物理研究院科技年报》 2003年第1期372-373,共2页

以TATB为基的炸药配方普遍存在着环境变化时尺寸变化较为显著的问题。因此了解并解决TATB基PBX炸药在应用当中的形稳性问题就显得至关重要。为此，详细研究TATB基PBX药柱在热循环中的尺寸变化规律，分析了不同压药方法、黏结剂性质及TAT... 以TATB为基的炸药配方普遍存在着环境变化时尺寸变化较为显著的问题。因此了解并解决TATB基PBX炸药在应用当中的形稳性问题就显得至关重要。为此，详细研究TATB基PBX药柱在热循环中的尺寸变化规律，分析了不同压药方法、黏结剂性质及TATB的粒径大小等因素对TATB基PBX炸药尺寸稳定性和线膨胀系数的影响规律。 展开更多

关键词 tatb基PBX炸药 形稳性 原料配方 线膨胀系数

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亚毫米气隙和垫层对爆轰驱动飞片的影响规律

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作者 舒俊翔 张旭 +2 位作者 裴红波 郑贤旭 刘仓理 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期381-388,I0004,共9页

为了获取亚毫米气隙、垫层对三氨基三硝基苯(TATB)基炸药爆轰驱动飞片的影响规律,设计了亚毫米尺度气隙、垫层的精密爆轰实验,利用光子多普勒激光干涉测试技术获取了TATB基炸药在亚毫米气隙、垫层影响下的爆轰驱动飞片运动历程。实验结... 为了获取亚毫米气隙、垫层对三氨基三硝基苯(TATB)基炸药爆轰驱动飞片的影响规律,设计了亚毫米尺度气隙、垫层的精密爆轰实验,利用光子多普勒激光干涉测试技术获取了TATB基炸药在亚毫米气隙、垫层影响下的爆轰驱动飞片运动历程。实验结果表明,相较于飞片炸药紧贴状态,有亚毫米硅泡沫垫层时,飞片的起跳速度降低,最终速度反而有所提高(约20 m·s^(-1)、占比1%);而气隙对飞片运动的影响更大,最终速度提高更多(50 m·s^(-1)、2%)。同时开展了亚毫米气隙影响的数值模拟研究,结果表明,点起爆和线起爆的不同起爆方式对于飞片的运动速度历程有一定影响,但是在不同起爆方式下,气隙增大均有利于提高飞片的最终速度。亚毫米气隙对爆轰驱动飞片影响规律的理论分析结果显示,亚毫米气隙的引入使爆轰产物经过等熵膨胀后再与飞片相互作用,作用强度降低,系统熵增减小,驱动飞片的能量增加,造成了飞片最终速度的提高。不同气隙尺度下,主导机制的不同会带来对飞片运动速度历程影响规律的差别。 展开更多

关键词 三氨基三硝基苯(tatb)基炸药 爆轰 气隙 垫层 飞片 驱动

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TATB钝感炸药的小角X射线散射实验

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作者 陈波 夏庆中 曾贵玉 《中国工程物理研究院科技年报》 2003年第1期75-75,共1页

在北京同步辐射装置上应用同步辐射X射线小角散射技术研究TATB样品微孔状况，分析了微孔结构参数的变化。采用不同制备工艺(机械研磨、化学合成、气流细化、全结晶、粉碎)和不同存放时间的TATB粉末样品共计7份。

关键词 tatb钝感炸药 小角X射线散射 结构参数 制备工艺 逐步回归法

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