撞擊事故條件下炸藥的化爆安全性是人們關(guān)注的重要課題,如何構(gòu)建物理模型對炸藥的點火行為進行有效預(yù)測是其關(guān)心的核心問題之一。由于安全性的點火問題涉及到多個學科、多種因素相互交叉與耦合,目前無論是對PBX炸藥撞擊響應(yīng)的模型描述,還是對點火條件的模型描述,都存在一些不足,亟待發(fā)展與完善,需要要結(jié)合PBX炸藥自身的非均質(zhì)性、損傷斷裂、點火機理等特點開展研究,構(gòu)建物理模型。本文針對低速撞擊炸藥安全性點火機制認識不足的問題,結(jié)合國內(nèi)武器用PBX炸藥非均質(zhì)、脆性特性以及點火機制等特點,發(fā)展了一種描述PBX炸藥撞擊響應(yīng)的本構(gòu)模型,獲得了“響應(yīng)的局域化是導致點火重要原因”的認識,提出并構(gòu)建了一種局部撞擊點火工程判據(jù)。論文的主要進展如下:(1)獲得了兩種武器用PBX炸藥在不同應(yīng)變率下的動力學試驗數(shù)據(jù)以及損傷斷裂的機理認識,為撞擊安全性研究奠定了基礎(chǔ);在試驗中提出并建立了一種適合SHPB桿動態(tài)力學性能測試的激光微位移測量方法;(2)發(fā)展了一種考慮PBX炸藥非均勻、脆性特性、顆粒失效處理的修正Visco-SCRAM本構(gòu)模型。采用Weibull概率函數(shù)實現(xiàn)了炸藥計算模型中初始裂紋的非均勻性分布,討論了初始裂紋分布...

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學位級別】：博士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 撞擊響應(yīng)
        1.2.1 炸藥力學性能
        1.2.2 炸藥損傷破壞
        1.2.3 含損傷本構(gòu)
    1.3 撞擊點火
        1.3.1 點火試驗
        1.3.2 點火模型
    1.4 文獻總結(jié)與分析
    1.5 研究思路及論文框架
第二章 炸藥動力學數(shù)據(jù)與損傷機理
    2.1 引言
    2.2 炸藥SHPB試驗
        2.2.2 試驗技術(shù)
        2.2.3 試驗結(jié)果
    2.3 BRAZILIAN試驗
        2.3.1 裝置及原理
        2.3.2 試驗結(jié)果
    2.4 一種SHPB試驗的激光微位移測量方法
        2.4.1 測試原理
        2.4.2 數(shù)值驗證
        2.4.3 試驗驗證
    2.5 本章小結(jié)
第三章 炸藥材料響應(yīng)的局域化
    3.1 引言
    3.2 修正的VISCO-SCRAM本構(gòu)模型
        3.2.1 VISCO-SCRAM模型簡介
        3.2.2 VISCO-SCRAM模型的修正
        3.2.3 模型參數(shù)確定
        3.2.4 非均勻性的影響
        3.2.5 斷裂及失效處理的影響
    3.3 宏觀響應(yīng)局域化模擬
    3.4 細觀響應(yīng)局域化模擬
        3.4.1 計算模型
        3.4.2 彈性階段
        3.4.3 強化階段
        3.4.4 軟化階段
    3.5 響應(yīng)局域化試驗與溫升分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 局部撞擊點火問題分析
    4.1 引言
    4.2 影響撞擊點火的可能因素分析
        4.2.1 本質(zhì)安全
        4.2.2 影響點火的關(guān)鍵物理量
    4.3 局部撞擊問題分析
        4.3.1 理論分析
    4.4 本章小結(jié)
第五章 局部撞擊點火工程判據(jù)
    5.1 引言
    5.2 點火熱流理論
        5.2.1 炸藥顆粒生熱
        5.2.2 炸藥顆粒點火
    5.3 點火工程判據(jù)
    5.4 判據(jù)分析與驗證
        5.4.1 判據(jù)分析
        5.4.2 判據(jù)參數(shù)
        5.4.3 判據(jù)驗證
    5.5 判據(jù)應(yīng)用
    5.6 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 工作展望
致謝
參考文獻
附錄



本文編號：3859624