硝基胍發(fā)射藥由于能量高、燒蝕低等優(yōu)良性能已經(jīng)廣泛應(yīng)用于大、中口徑火炮中。但現(xiàn)階段生產(chǎn)過程中,發(fā)射藥成型工藝確定以及模具設(shè)計主要依賴反復(fù)試驗(yàn)摸索,成本高、周期長、效率低,無法滿足發(fā)射藥精密制造的需要。為解決發(fā)射藥生產(chǎn)過程中存在的問題,對硝基胍發(fā)射藥流變規(guī)律、壓伸流動過程以及模具內(nèi)流道優(yōu)化設(shè)計進(jìn)行研究,有利于提升發(fā)射藥精密制造水平、縮短工藝優(yōu)化和模具設(shè)計研發(fā)周期。通過毛細(xì)流變測試方法對不同配方、溫度以及溶劑比條件下的硝基胍發(fā)射藥進(jìn)行流變規(guī)律研究,表明發(fā)射藥體系是一種典型的非牛頓假塑性流體,并且利用數(shù)據(jù)擬合方法確定描述該藥料體系的流動規(guī)律的本構(gòu)方程為Power模型。研究采用數(shù)值仿真的方法建立硝基胍發(fā)射藥壓伸過程數(shù)學(xué)模型,分析了硝基胍發(fā)射藥配方對壓伸過程的壓力場、速度場以及剪切速率場分布的影響,并且得到仿真成型發(fā)射藥尺寸;與實(shí)際結(jié)果對比可知,發(fā)射藥外徑、內(nèi)徑以及內(nèi)外弧厚誤差都在10%以內(nèi)。在以上研究基礎(chǔ)上,針對11/7發(fā)射藥模具,建立了不同收縮角和成型段長度模具內(nèi)流道模型,分別利用數(shù)值仿真方法分析了收縮角和成型段長度對流動過程剪切速率、壓力以及速度等參數(shù)的影響,結(jié)合仿真結(jié)果確定了較優(yōu)的內(nèi)流道收... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 數(shù)值仿真方法在材料成型中的研究現(xiàn)狀
    1.3 含能材料流變性能研究現(xiàn)狀
    1.4 研究內(nèi)容
2 硝基胍發(fā)射藥模具內(nèi)流動模擬理論基礎(chǔ)
    2.1 流變學(xué)理論
    2.2 本構(gòu)模型理論
    2.3 壓伸過程中的控制方程
        2.3.1 連續(xù)性方程
        2.3.2 動量方程
    2.4 流變測試方法
        2.4.1 旋轉(zhuǎn)流變測試方法
        2.4.2 轉(zhuǎn)矩流測試方法
        2.4.3 毛細(xì)流變測試方法
    2.5 本章小結(jié)
3 硝基胍發(fā)射藥流變測試及本構(gòu)方程確定
    3.1 流變測試研究
        3.1.1 實(shí)驗(yàn)原料及儀器
        3.1.2 實(shí)驗(yàn)主要儀器設(shè)備
        3.1.3 硝基胍發(fā)射藥制備
        3.1.4 硝基胍發(fā)射藥流變測試
    3.2 結(jié)果與討論
        3.2.1 配方對流變性能的影響
        3.2.2 溫度對流變性能的影響
        3.2.3 溶劑比對流變性能的影響
    3.3 硝基胍發(fā)射藥流動過程本構(gòu)方程建立
    3.4 本章小結(jié)
4 七孔硝基胍發(fā)射藥壓伸仿真及驗(yàn)證
    4.1 七孔硝基胍發(fā)射藥壓伸有限元分析
        4.1.1 基本假設(shè)
        4.1.2 硝基胍發(fā)射藥流動過程控制方程
        4.1.3 幾何建模及網(wǎng)格劃分
        4.1.4 邊界條件及計算方法
        4.1.5 仿真結(jié)果及分析
    4.2 七孔硝基胍發(fā)射藥實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
        4.2.1 硝基胍發(fā)射藥壓伸和測試實(shí)驗(yàn)
        4.2.2 仿真結(jié)果驗(yàn)證
    4.3 本章小結(jié)
5 七孔發(fā)射藥模具內(nèi)流道仿真優(yōu)化
    5.1 內(nèi)流道參數(shù)影響因素分析
    5.2 硝基胍發(fā)射藥壓伸成型仿真分析
        5.2.1 硝基胍發(fā)射藥流道幾何建模及網(wǎng)格劃分
        5.2.2 邊界條件及本構(gòu)模型確定
        5.2.3 仿真結(jié)果分析
    5.3 本章小結(jié)
6 結(jié)束語
    6.1 結(jié)論
    6.2 下一步工作構(gòu)想
附錄
致謝
參考文獻(xiàn)


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]HMX級配對醇醛高聚物粘結(jié)炸藥流變性能的影響[J]. 劉慧慧,鄭申聲,關(guān)立峰,史遠(yuǎn)通,蔡賈林,羅觀.  含能材料. 2016(10)
[2]高能硝胺發(fā)射藥流變性能研究[J]. 鄭雙,魏學(xué)濤,魏倫,劉國濤,劉少武,張遠(yuǎn)波,韓冰,李達(dá),劉波,姚月娟.  火工品. 2016(03)
[3]黏合劑和鈍感RDX對ETPE發(fā)射藥流變性能的影響[J]. 宋長文,卿輝,田長華,張闊,袁忍讓.  中國膠粘劑. 2016(03)
[4]螺桿擠出過程中物料在線流變行為及其數(shù)值模擬[J]. 丁亞軍,應(yīng)三九.  兵工學(xué)報. 2015(08)
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[6]基于硝基甲烷的兩類凝膠推進(jìn)劑流變性能研究[J]. 呂少一,邵自強(qiáng),趙明,張云華,王文俊,王飛俊,趙鳳起.  兵工學(xué)報. 2013(02)
[7]澆鑄無煙CMDB推進(jìn)劑流變性能[J]. 蔚紅建,樊學(xué)忠,付小龍,滕學(xué)峰,孟玲玲,張偉,謝五喜.  含能材料. 2012(01)
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博士論文
[1]高增面性大弧厚硝基胍發(fā)射藥工藝技術(shù)研究[D]. 韓博.南京理工大學(xué) 2009

碩士論文
[1]雙螺桿混合含鋁炸藥模擬物數(shù)值模擬及均勻性研究[D]. 霍朝沛.北京化工大學(xué) 2015
[2]雙基推進(jìn)劑螺壓擠出成型工藝流變特性的數(shù)值模擬研究[D]. 鐘婷婷.南京理工大學(xué) 2015
[3]發(fā)射藥擠出成型過程的數(shù)值模擬研究[D]. 張丹丹.南京理工大學(xué) 2015
[4]基于POLYFLOW的發(fā)射藥擠出過程模擬[D]. 王倩.南京理工大學(xué) 2014
[5]聚合物氣體輔助擠出成型工藝及數(shù)值模擬[D]. 李萍.哈爾濱理工大學(xué) 2010
[6]PVC木塑復(fù)合材料異型材機(jī)頭設(shè)計及流動分析[D]. 王哲.北京化工大學(xué) 2005



本文編號：3050985