【摘要】：本文研究了RDX基熔鑄炸藥大尺寸結(jié)構(gòu)精密裝藥工藝。主要研究?jī)?nèi)容為:大尺寸結(jié)構(gòu)熔鑄炸藥缺陷生成機(jī)理及消除方法、RDX基熔鑄炸藥配方工藝性?xún)?yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)、大尺寸結(jié)構(gòu)裝藥精密塊鑄技術(shù)、大結(jié)構(gòu)尺寸鑄裝工藝安全性設(shè)計(jì)技術(shù)。通過(guò)本課題的研究,得到了以下結(jié)論:(1)RDX基熔鑄炸藥缺陷產(chǎn)生的原因,主要是由于載體炸藥(TNT、DNAN等)的體積收縮造成的裂紋和縮孔,以及外來(lái)氣體的混入導(dǎo)致的氣孔。裂紋的消除方法主要是控制減小裝藥內(nèi)部的熱應(yīng)力;縮孔的消除方法主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)炸藥凝固收縮時(shí)的補(bǔ)充;氣孔的消除方法主要是采取合理有效的除氣措施。(2)選取粒度合適,表面平整光滑、外形為球形或接近球形的RDX顆粒,采用雙元或多元粒度級(jí)配技術(shù),可以獲得粘度適中和澆注質(zhì)量?jī)?yōu)異的炸藥裝藥。(3)通過(guò)正交實(shí)驗(yàn),得出對(duì)典型RDX基熔鑄炸藥裝藥質(zhì)量影響程度為:R(處理時(shí)間)R(真空度)R(溫度)。最佳裝藥工藝條件為:藥漿處理時(shí)間15 min,藥漿處理真空度-0.090 MPa,藥漿溫度95℃。(4)創(chuàng)新研制的預(yù)整形同步塊鑄技術(shù)與常規(guī)的塊鑄工藝相比,大幅度減少或者消除了熔鑄混合炸藥的裝藥缺陷,其裝藥密度達(dá)到了1.726g·cm~(-3),相對(duì)密度達(dá)到95.8%,與常規(guī)塊鑄工藝相比分別提高了0.041g·cm~(-3)和2.2%。(5)通過(guò)對(duì)典型RDX基熔鑄炸藥裝藥工藝安全性進(jìn)行分析研究,獲得了其安全風(fēng)險(xiǎn)因素及分類(lèi);利用數(shù)值仿真和實(shí)驗(yàn)測(cè)試手段,對(duì)炸藥的本質(zhì)安全性、相容性、熱刺激等安全性影響因素進(jìn)行了分析、測(cè)試與研究,并與實(shí)際工藝過(guò)程參數(shù)條件進(jìn)行比較分析,獲得了確定工藝安全性的結(jié)論與方法,此結(jié)果對(duì)大尺寸結(jié)構(gòu)裝藥的工藝安全性研究提供了技術(shù)思路與方法參考。
【圖文】：

圖 2-1 裝藥應(yīng)力及裂紋示意圖Fig.2-1 Schematic layout of charge stress and cracks藥裂紋的消除辦法 2.1.1 的機(jī)理分析可以認(rèn)為熔鑄炸藥裂紋產(chǎn)生的根本原因，是裝藥內(nèi)外冷致的熱應(yīng)力超過(guò)了脆性炸藥的力學(xué)強(qiáng)度，同時(shí)裝藥結(jié)構(gòu)尺寸的增大提高了概率。因此在裝藥過(guò)程中可以采取如下措施以消除裂紋的產(chǎn)生。1）合理設(shè)計(jì)熔鑄炸藥配方，添加可增強(qiáng)力學(xué)強(qiáng)度的物質(zhì)，從炸藥配方材提高炸藥的力學(xué)強(qiáng)度，從而提高裝藥抗裂能力；2）控制并優(yōu)化炸藥凝固環(huán)境溫度，將 、K 和 Bi降低到適宜范圍[15]，，可至消除裂紋產(chǎn)生的可能；3）對(duì)于大結(jié)構(gòu)尺寸的裝藥，盡量選擇塊鑄法裝藥，從而實(shí)現(xiàn)裝藥的整體凝應(yīng)力，避免裂紋的產(chǎn)生；

圖 2-2 直接鑄裝炸藥凝固過(guò)程示olidification engineering of m的機(jī)理進(jìn)行深入分析。體（或模具）后，在從高溫液體積的改變量稱(chēng)為體積收縮[1從溫度 ta降到 tb時(shí)，其體積 1()bavabV V t t在 ta、tb時(shí)的體積，cm3；度 ta至 tb范圍內(nèi)的收縮系數(shù)量常用物質(zhì)單位體積的相對(duì)變物質(zhì)溫度自 ta下降到 tb時(shí)，
【學(xué)位授予單位】：西北大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類(lèi)號(hào)】：TJ410.52

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本文編號(hào)：2711420