【摘要】：本文對(duì)工業(yè)飛片雷管的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析,設(shè)計(jì)了一種使用新型飛片激發(fā)裝置的飛片雷管。采用密閉爆發(fā)器研究了不同激發(fā)藥的燃燒特性。通過(guò)數(shù)學(xué)模型研究了飛片材料、直徑和厚度對(duì)飛片速度、沖擊壓力和脈沖能量的影響規(guī)律。采用鉛板實(shí)驗(yàn),研究不同情況下的雷管的爆轟性能,對(duì)加速膛的高度和底部裝藥結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。最后通過(guò)LS-DYNA軟件對(duì)飛片沖擊起爆炸藥的過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。主要研究成果如下:(1)PETN的燃燒速度快于RDX,但產(chǎn)生的峰值壓力略低于RDX。隨著KC104含量的增加,造粒RDX的燃燒速率和峰值壓力都呈現(xiàn)先增加后減小的趨勢(shì),當(dāng)KC1o4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%時(shí),造粒RDX的燃燒時(shí)間較短,峰值壓力達(dá)到最大。(2)影響飛片速度的主要因素包括激發(fā)藥的裝藥條件(質(zhì)量、高度)和爆速及飛片的材料、直徑及厚度。飛片的極限速度與激發(fā)藥質(zhì)量成正比,與飛片質(zhì)量成反比,而且直徑對(duì)飛片速度的影響大于厚度。(3)飛片厚度和直徑增加使飛片撞擊炸藥所產(chǎn)生的沖擊波壓力降低,不同材料飛片的沖擊壓力曲線會(huì)在不同的直徑和厚度下出現(xiàn)相交。飛片直徑對(duì)沖擊波脈沖時(shí)間基本無(wú)影響,厚度增加使脈沖時(shí)間明顯增大。飛片撞擊炸藥所產(chǎn)生的脈沖能量與飛片直徑成反比,與飛片厚度成正比。(4)當(dāng)飛片厚度為0.2 mm,直徑2.5 mm時(shí),鋁和鈦飛片在加速膛高度為3.3 mm的情況下能夠可靠起爆的最大中間裝藥密度均為1.42 g/cm3;不銹鋼和銅飛片在加速膛高度2.8mm時(shí),可靠起爆的最大中間裝藥密度分別為1.52g/cm3和為1.49g/cm3。飛片直徑對(duì)于加速膛的高度沒有太大影響。飛片厚度增加使飛片的加速膛高度會(huì)減小,但飛片的起爆能力基本不變。(5)雷管底部中間裝藥有合適的裝藥高度和密度,裝藥高度過(guò)低或者密度過(guò)大都會(huì)導(dǎo)致雷管發(fā)生半爆。對(duì)于銅飛片,中間裝藥高度不應(yīng)低于2mm,密度范圍在0.86-1.49 g/cm3內(nèi),雷管發(fā)生爆轟。(6)中間裝藥在飛片沖擊作用下出現(xiàn)"強(qiáng)爆轟"現(xiàn)象,管殼約束產(chǎn)生的反射波在中間裝藥的中心處發(fā)生碰撞,產(chǎn)生持續(xù)時(shí)間很短的高壓區(qū)而且壓力衰減迅速。輸出裝藥在中間裝藥的作用下發(fā)生爆轟,產(chǎn)生的球面爆轟波在管殼底部中心和邊緣的反射時(shí)間不同,輸出裝藥中心軸線上不同時(shí)刻出現(xiàn)反射波碰撞并產(chǎn)生高壓區(qū)。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TJ45

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2683530