爆轟產(chǎn)物狀態(tài)方程是預(yù)估炸藥做功能力的重要手段.為擬合JWL狀態(tài)方程參數(shù),使用銅和鎢兩種阻抗相差較大的金屬飛片進(jìn)行炸藥驅(qū)動(dòng)飛片實(shí)驗(yàn),得到兩組飛片自由面中心點(diǎn)速度-時(shí)間曲線.使用試錯(cuò)法及LS-OPT軟件自動(dòng)標(biāo)定兩種方法標(biāo)定了鎢飛片工況下的DNAN基熔注炸藥(DNAN/RDX 40/60)JWL狀態(tài)方程參數(shù),試錯(cuò)法得到結(jié)果的計(jì)算曲線與實(shí)驗(yàn)曲線對比誤差為16.86%,自動(dòng)標(biāo)定的誤差為3.04%.再使用自動(dòng)標(biāo)定得到的參數(shù)對炸藥驅(qū)動(dòng)銅飛片的過程進(jìn)行數(shù)值模擬,與銅飛片的實(shí)驗(yàn)曲線進(jìn)行對比,誤差為4.60%.研究表明,LS-OPT軟件自動(dòng)標(biāo)定的方法可用于標(biāo)定DNAN基熔注炸藥JWL狀態(tài)方程參數(shù),與傳統(tǒng)擬合方法相比,可避免進(jìn)行大量的人工計(jì)算,得到的結(jié)果更為準(zhǔn)確.

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圖1炸藥驅(qū)動(dòng)飛片實(shí)驗(yàn)裝裝置示意圖

驅(qū)動(dòng)飛片實(shí)驗(yàn)裝置由炸藥透鏡、半封閉金屬圓筒、待測炸藥和金屬飛片等部分組成,如圖1和圖2所示.金屬圓筒材質(zhì)為45#鋼,內(nèi)徑50mm,外徑60mm,封閉端厚3mm,總長度50mm;待測炸藥為DNAN基熔注炸藥(DNAN/RDX40/60),尺寸為Ф50mm×20mm,實(shí)....

圖2炸藥驅(qū)動(dòng)飛片實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)物圖

圖1炸藥驅(qū)動(dòng)飛片實(shí)驗(yàn)裝裝置示意圖實(shí)驗(yàn)時(shí)使用的DISAR激光速度干涉儀[14]是利用多普勒效應(yīng)和光干涉原理,通過激光探頭發(fā)射激光照射在飛片表面,發(fā)射的激光因多普勒效應(yīng)會(huì)產(chǎn)生與運(yùn)動(dòng)物體速度成正比的頻移,使發(fā)射光與入射光發(fā)生干涉,通過測量物體表面干涉頻率變化得到物體運(yùn)動(dòng)速度變化過程.

圖3炸藥驅(qū)動(dòng)金屬飛片的自由面速度曲線

圖3為實(shí)驗(yàn)測量的炸藥驅(qū)動(dòng)銅和鎢飛片的自由面速度曲線.從圖中可以看出,炸藥爆轟產(chǎn)生的沖擊波到達(dá)飛片自由面后,兩飛片自由面速度均突躍上升,銅飛片第1次起跳的最大速度為1863m·s-1,鎢飛片速度為1167m·s-1.之后由于沖擊波在飛片內(nèi)來回反射震蕩,飛片的速度隨之振蕩....

圖4炸藥驅(qū)動(dòng)飛片實(shí)驗(yàn)計(jì)算模型

炸藥驅(qū)動(dòng)飛片實(shí)驗(yàn)為軸對稱結(jié)構(gòu),為減少計(jì)算量,用加載藥柱代替炸藥透鏡實(shí)現(xiàn)面起爆,建立2維軸對稱計(jì)算模型如圖4所示.在計(jì)算加載藥柱和待測炸藥爆轟后的爆轟產(chǎn)物壓力時(shí),需要炸藥爆轟產(chǎn)物的JWL狀態(tài)方程如式(1).其中加載藥柱使用TNT的爆轟參數(shù)和JWL狀態(tài)方程參數(shù).待測炸藥的JWL狀....

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