鎢合金破片力學(xué)特性與爆轟驅(qū)動破碎行為的關(guān)聯(lián)性
發(fā)布時間:2021-07-11 16:04
為了研究鎢合金破片樣品在爆轟驅(qū)動下的破碎行為,以93W-Ni-Fe作為研究對象,對兩種不同工藝得到的鎢合金破片樣品進(jìn)行了靜態(tài)壓潰性能、動態(tài)力學(xué)性能和爆轟驅(qū)動破碎性實驗;采用掃描電子顯微鏡進(jìn)行金相研究,結(jié)合原始破片及爆轟加載后的回收破片微觀形貌分析,實現(xiàn)破片在爆轟加載后的完整性預(yù)估。結(jié)果表明,在兩種破片靜態(tài)壓潰性能相當(dāng)?shù)那闆r下,其動態(tài)應(yīng)力應(yīng)變曲線以及爆轟驅(qū)動后的破碎率也會出現(xiàn)明顯差異,因此靜態(tài)壓潰性實驗不足以表征破片的爆轟驅(qū)動完整率,但與動態(tài)力學(xué)性能以及金相研究結(jié)合后,發(fā)現(xiàn)動態(tài)應(yīng)力應(yīng)變曲線無明顯應(yīng)變硬化行為的破片更容易發(fā)生破碎,且破片微觀形貌出現(xiàn)大量孔隙以及晶粒分布不均勻現(xiàn)象,說明結(jié)合動態(tài)力學(xué)性能分析可有效預(yù)估鎢合金破片樣品的爆轟驅(qū)動破碎行為。
【文章來源】:火炸藥學(xué)報. 2020,43(03)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
實驗裝置示意圖
通過爆轟驅(qū)動實驗研究爆轟載荷下兩種鎢合金破片材料的力學(xué)響應(yīng)和破碎行為,實驗樣彈破片排布結(jié)構(gòu)如圖2所示,兩種破片各占180°半圓區(qū)域。爆轟驅(qū)動實驗靶場布置如圖3所示,在距離爆心6m處布設(shè)了10mm厚鋼靶板和多層橡膠板回收裝置,鋼靶板用來評估破片的穿甲能力,橡膠板回收裝置對破片進(jìn)行回收后分析其破碎情況。同時,對原始破片及回收破片進(jìn)行微觀金相分析[13]。在經(jīng)過基本的切割、鑲嵌、打磨和拋光等標(biāo)準(zhǔn)金相制備程序后,通過環(huán)境掃描電子顯微鏡觀察破片材料的原始微觀組織,并結(jié)合基本力學(xué)性能及爆轟驅(qū)動對實驗結(jié)果進(jìn)行討論。
兩種鎢合金破片壓潰性能實驗后的變形情況如圖3所示。由圖3可以看出,兩種破片均出現(xiàn)了一定程度的變形,對其沿加載方向的尺寸進(jìn)行測量,算得1號破片平均厚度為4.93mm,變形率為17.83%;2號破片平均厚度4.82mm,變形率為19.67%,均滿足變形率不大于40%的要求;經(jīng)目視和放大鏡檢測,兩種破片均未發(fā)生可見裂紋。實驗結(jié)果表明,兩種破片材料的靜態(tài)壓潰性能無明顯差異。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]后CHNO類含能材料的發(fā)展思考[J]. 黃輝,黃亨建. 中國材料進(jìn)展. 2018(11)
[2]高能物質(zhì)的高功率密度能量輸出特性[J]. 宋浦,肖川,楊磊,葛忠學(xué). 火炸藥學(xué)報. 2018(03)
[3]雙層預(yù)制破片爆轟驅(qū)動早期行為研究[J]. 宋玉江,周濤,沈飛,王輝. 火炸藥學(xué)報. 2018(03)
[4]預(yù)制破片初速和飛散角的數(shù)值模擬[J]. 楊云川,厲相寶,萬仁毅. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2009(04)
[5]93W和98W鎢合金靜爆條件下的破碎特性[J]. 王迎春,王富恥,李樹奎. 兵工學(xué)報. 2004(06)
[6]球形鎢合金破片終點彈道性能實驗研究[J]. 譚多望,李翔,溫殿英,張旭,張忠斌. 爆炸與沖擊. 2003(05)
[7]偏心多點起爆戰(zhàn)斗部破片飛散實驗研究[J]. 王樹山,馬曉飛,隋樹元,蔣治海. 北京理工大學(xué)學(xué)報. 2001(02)
[8]爆炸加載下鎢合金的斷裂特性[J]. 劉小蘋,周益春,王春奎,段祝平. 金屬學(xué)報. 1994(04)
本文編號:3278407
【文章來源】:火炸藥學(xué)報. 2020,43(03)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:5 頁
【部分圖文】:
實驗裝置示意圖
通過爆轟驅(qū)動實驗研究爆轟載荷下兩種鎢合金破片材料的力學(xué)響應(yīng)和破碎行為,實驗樣彈破片排布結(jié)構(gòu)如圖2所示,兩種破片各占180°半圓區(qū)域。爆轟驅(qū)動實驗靶場布置如圖3所示,在距離爆心6m處布設(shè)了10mm厚鋼靶板和多層橡膠板回收裝置,鋼靶板用來評估破片的穿甲能力,橡膠板回收裝置對破片進(jìn)行回收后分析其破碎情況。同時,對原始破片及回收破片進(jìn)行微觀金相分析[13]。在經(jīng)過基本的切割、鑲嵌、打磨和拋光等標(biāo)準(zhǔn)金相制備程序后,通過環(huán)境掃描電子顯微鏡觀察破片材料的原始微觀組織,并結(jié)合基本力學(xué)性能及爆轟驅(qū)動對實驗結(jié)果進(jìn)行討論。
兩種鎢合金破片壓潰性能實驗后的變形情況如圖3所示。由圖3可以看出,兩種破片均出現(xiàn)了一定程度的變形,對其沿加載方向的尺寸進(jìn)行測量,算得1號破片平均厚度為4.93mm,變形率為17.83%;2號破片平均厚度4.82mm,變形率為19.67%,均滿足變形率不大于40%的要求;經(jīng)目視和放大鏡檢測,兩種破片均未發(fā)生可見裂紋。實驗結(jié)果表明,兩種破片材料的靜態(tài)壓潰性能無明顯差異。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]后CHNO類含能材料的發(fā)展思考[J]. 黃輝,黃亨建. 中國材料進(jìn)展. 2018(11)
[2]高能物質(zhì)的高功率密度能量輸出特性[J]. 宋浦,肖川,楊磊,葛忠學(xué). 火炸藥學(xué)報. 2018(03)
[3]雙層預(yù)制破片爆轟驅(qū)動早期行為研究[J]. 宋玉江,周濤,沈飛,王輝. 火炸藥學(xué)報. 2018(03)
[4]預(yù)制破片初速和飛散角的數(shù)值模擬[J]. 楊云川,厲相寶,萬仁毅. 彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2009(04)
[5]93W和98W鎢合金靜爆條件下的破碎特性[J]. 王迎春,王富恥,李樹奎. 兵工學(xué)報. 2004(06)
[6]球形鎢合金破片終點彈道性能實驗研究[J]. 譚多望,李翔,溫殿英,張旭,張忠斌. 爆炸與沖擊. 2003(05)
[7]偏心多點起爆戰(zhàn)斗部破片飛散實驗研究[J]. 王樹山,馬曉飛,隋樹元,蔣治海. 北京理工大學(xué)學(xué)報. 2001(02)
[8]爆炸加載下鎢合金的斷裂特性[J]. 劉小蘋,周益春,王春奎,段祝平. 金屬學(xué)報. 1994(04)
本文編號:3278407
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