摘要:根据舰船上加筋板壳结构在强冲击载荷作用下的变形以及破坏过程,结合加筋板受弹丸穿甲的实验研究,采用数值模拟方式,对加筋板受到弹丸攻击时,靶板破坏模式、弹丸过靶姿态以及靶板抗穿透能力等进行了研究。结果表明,筋板的存在,使得靶板强度和刚度都得到了较大提高,靶板整体结构性能以及破坏模式发生了较大变化,“一”“T”“十”字加筋使弹丸极限穿靶速度的提高量随筋板和弹丸的不同在35%~80%之间变化,弹丸的最大偏转角达到了35°~40°。
摘要:装药内孔隙是引发炸药膛炸的根本原因,用固液混合炸药作为介质来填充战斗部,其装药内部比固态炸药易形成孔隙,孔隙体积的变化直接决定孔隙内的温度,所以研究孔隙的变形特性对发射安全性有重要意义。运用ANSYS软件建立战斗部装药孔隙模型,采用LS-DYNA流固耦合分析方法对球形孔隙进行数值模拟,研究孔隙压力和相对体积的变化对孔隙内温度的影响。得到在载荷作用下孔隙边界的压力变化; 随着加载率的增大,同一时刻,孔隙相对体积变小; 当加至最大载荷,再持续施加恒载荷,孔隙的边界压力和相对体积变化非常缓慢; 研究了在载荷作用下孔隙的形变过程.
摘要:以3-硝基吡唑为原料,经过硝化、重排、氨气中和得到3,5-二硝基吡唑铵盐,然后酸化得到3,5-二硝基吡唑,用元素分析、红外、核磁共振及质谱对3,5-二硝基吡唑及中间体结构进行了表征; 通过液相色谱(HPLC)、薄层色谱(TLC)跟踪确定重排最佳反应温度为147 ℃、时间为77 h,转化率为96.5%; 重排反应液中,采用通入氨气的新方法,直接得到二硝基吡唑铵盐固体,优化了后处理条件。
摘要:以3,4-二氨基呋咱(DAF)为原料,过氧化氢为氧化剂,以钨酸钠-草酸为共催化剂,代替传统合成方法的钨酸钠-浓硫酸共催化剂,合成了3-氨基-4硝基呋咱(ANF)。采用正交设计的方法,考察了反应时间、反应温度和共催化剂用量对产率的影响,最终得到ANF合成的较佳工艺条件: 反应时间6 h,反应温度30 ℃,共催化剂与原料摩尔比1:1,在上述条件下ANF产率可达33.7%。
摘要:为了改善黑索今(RDX)结晶形态和降低感度,以二甲基亚砜为溶剂、以Twin-80为晶体改性剂,对普通RDX进行重结晶处理,使用光学显微镜、密度瓶法等分析测试了RDX重结晶前后的晶体形貌和质量,表明重结晶RDX的晶体颗粒表观密度提高约0.007 g·cm-3,颗粒外形更加规整圆滑。标准SSGT小隔板试验表明,以重结晶RDX制备的浇铸PBXs,其冲击波感度比相同配方下普通2类RDX降低25%。
摘要:采用酶解将细菌纤维素/黑索今中的细菌纤维素载体去除可提高炸药含量,为研究炸药对细菌纤维素酶解的影响,从黑索今炸药环境下酶含量、酶解时间及酶解温度等工艺条件对细菌纤维素酶解程度的影响进行了研究。结果表明: 黑索今对细菌纤维素的酶解有一定的抑制作用。细菌纤维素的酶降解程度因处理的温度、酶量及时间等工艺条件的不同而表现出差异; 在45 ℃、50 ℃和55 ℃条件下,细菌纤维素的酶解程度随酶量的增加和酶解时间的延长而不断提高; 在炸药环境下,细菌纤维素酶解的适宜温度在50 ℃附近。
摘要:为了提高底排弹出炮口时底排装置的工作稳定性与一致性,采用半密闭爆发器模拟炮口工况,借助高速录像系统,开展了高降压速率下复合底排药剂瞬变燃烧特性的试验研究。实验中,半密闭爆发器燃烧室压力控制在20~90 MPa范围内,降压速率为1.2×103~6×103 MPa·s-1。实验表明,因破孔压力及降压速率不同,复合底排药剂燃烧行为分为自行稳定复燃、永久熄灭和临界状态三种情况。决定这些行为的关键因素是降压速率与降压前的初始压力。分析表明,在火炮发射条件下,底部排气弹出膛口时,复合底排药剂燃烧环境恰好处于永久熄灭/熄灭后再复燃的临界状态。
摘要:The object of the research are explosive properties of the pyrotechnic composite consist of fine grade magnesium-aluminium powder (PAM) and highly dispersed polytetrafluorethylene (PTFE). The composite reveals high resistance to all mechanical and thermal impulses and is extremely sensitive to hot sparks and open fire. The burning rate of the composition changes from 1 cm·s-1 to 100 m·s-1 along with decreasing its density. Charges of the composition with density below 1 g·cm-3 burn so violently, that the phenomena is similar to explosion. Charges with density above 1.1 g·cm-3 burn relatively rapidly and stably. The main part of the paper concerns the pressure impulses in the air generated during high-rate burning of the composition of bulk density. The nature of the generated pressure impulse is not that of a typical shock wave. A rise of pressure over the distance from the point of explosion to the maximum value lasts 50-100 milliseconds, while for shock waves this factor is less than a microsecond for equivalent charges. The methods of initiation of the composition influence the shape and parameters of the pressure impulse. The explanation of the nature of great changes of the composition burning rate has been proposed. The effect described in the paper was used for evaluation of explosive pressure resistance of industrial doors and windows.
梁勇 , 王琼林 , 于慧芳 , 刘少武 , 张远波 , 李丽
摘要:为了优化单基药的弹道性能,对其进行了改性研究。对11/7单基药进行硝化甘油浸渍及聚酯类材料阻燃处理,得到一种增能钝感单基药。利用点火试验装置及密闭爆发器对该类型发射药进行了点火及燃烧性能试验,点火试验结果表明: 与原单基药对比,增能后的发射药点火延迟时间从5.8 ms缩短到4.1 ms,增能钝感后的发射药点火延迟时间从5.8 ms延长到45.5 ms以上; 密闭爆发器试验中增能钝感前后发射药燃烧时间与点火试验中点火延迟时间的变化趋势相同(原单基药为9.5 ms,增能后为8.5 ms,增能钝感后为10.86 ms以上),增能后的发射药与原单基药相比具有一定的渐增性燃烧特性。
摘要:从工程试验结果的随机性和不确定性出发,提出了“试验信息熵”的概念,并从目的、要求、信息传递模型和运用的数学工具等方面比较了试验信息熵和通信信息熵的异同,给出了试验信息熵和通信信息熵的数学表达式。特别提出了高可靠性成败型产品试验结果为 “零失败”时试验信息熵的特殊形式。举例说明了试验信息熵在燃爆产品可靠性评估中的应用,并通过大样本试验结果验证了基于试验信息熵可靠性评估方法的实用性。
摘要:为了实现火工品高可靠性指标的小样本评估,研究了火工品可靠性评估小样本试验设计方案,给出了基于试验信息熵的小样本试验设计方法。采用该方法对用于H/DRl31引信头部击发机构的54号针刺雷管可靠性进行了试验与评估。结果表明,在试验刺激量4.5 cm处试验22发产品,全部发火,评估结果与采用1800发大样本试验验证结果一致,该产品达到了置信水平为0.90,可靠度为0.999的可靠性指标。
摘要:为了提高红磷烟幕对10.6 μm激光的消光性能,在中型烟幕试验柜中分别测试了纳米氧化铝气溶胶、红磷及其组合烟幕对10.6 μm激光的质量消光系数。在空气相对湿度为40%的条件下,纳米氧化铝气溶胶、红磷及其组合烟幕对入射功率为1.0 W的10.6 μm激光的平均质量消光系数分别为0.222,0.298,0.449 m2·g-1。根据试验结果,纳米氧化铝气溶胶和红磷烟幕组合使用后可以显著改善纳米氧化铝粉体的分散特性,并使得红磷烟幕对该波段激光的质量消光系数提高50.7%。
摘要:分子力学力场的适用性和准确性是制约分子模拟应用的瓶颈。本文依照TEAM力场的研发思想,推导了1,3,3-三硝基氮杂环丁烷(TNAZ)的全原子第一原理分子力学力场。键参数和电荷参数拟和自第一性原理计算结果,范德华参数迁移自文献报道并通过模拟TNAZ液相密度和蒸发焓进行了优化。通过分子力学、分子动力学模拟,计算了TNAZ分子的气相、液相和晶相性质对参数进行了验证。验证结果显示气相分子的结构、能量、振动性质,液相的密度、蒸发焓,晶体结构、晶格能等结果与实验测定一致。同时预测了TNAZ晶体的热胀性质、等温压缩等性质。模拟得到的热胀曲线在整个凝聚相内显示出三个具有不同热胀率的区段。其中300 K下TNAZ晶体体积较400 K下减小约13%,与实验观测吻合。300 K下等温压缩到10 GPa,体积减小约28%,与文献报道的理论值一致。
来蔚鹏 , 廉鹏 , 王伯周 , 贾思媛 , 张海昊 , 薛永强 , 庞先勇
摘要:以物质的电子、空间等结构性质为基础,运用Gaussian98和Cerius2程序包对偶极距(Dipole)、最高占据轨道能量(EHOMO)、最低空轨道能量(ELUMO)、分子总能量(E)、旋转键(Rotlbonds)、最弱的R—NO2键长(R—NO2 bond length,R为C或N)、氢键供体(Hbond donor)和中点势(Vmid)8种描述符进行了计算,采用Cerius2程序包中的QSPR方法建立了芳香系炸药密度与8种描述符之间的构效关系式,相关系数R为0.909,30个化合物所构成的训练集和15个化合物所构成的预测集预测密度与实测密度之间的平均误差分别为3.33%和2.94%。
周文静 , 覃光明 , 张皋 , 刘子如 , 衡淑云 , 任晓宁
摘要:采用差示扫描量热仪(DSC)研究了3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)在HMX中的非等温结晶行为,介绍了几种结晶动力学的数学模型,并用于DNTF结晶动力学的数据处理,对获得的结果进行了比较。结果表明, HMX能降低DNTF的过冷度,有效消除自加热。利用Avrami方程得到了DNTF的结晶动力学指数n,从而确定了结晶过程的机理函数g(α)。用Kissinger方程获得了结晶的动力学参数活化能。同时,还用Avrami-Ozawa方程获得了该结晶过程的Ozawa指数m以及反映结晶速率快慢的温度函数F(T),数据表明Avrami-Ozawa方程能够较好描述DNTF的非等温结晶过程。
摘要:假设Frank-Kamenetskii参数δ为正态分布的随机变量,应用单调函数的概率密度公式,得出了含能材料的热感度概率密度函数。在此基础上,计算了含能材料的热安全度。结果表明: 含能材料的热感度不是正态分布,而是由几何因素(反应物的特征尺寸和反应物的几何形状)和物化因素(反应热、活化能、密度、频率因子、导热系数)决定的一种新的概率分布函数。计算结果表明: 感度分布对热安全度起着决定性作用。
摘要:运用基于最优保存和自适应交叉变异的混合遗传算法训练的BP神经网络,根据三维数据建模和炸药的分子量、氧平衡以及装药密度,构建了一个3-4-1型的炸药爆速预测BP神经网络模型。同时利用训练好的神经网络模型对炸药的爆速进行了预测。预测结果表明:模型预测值与有关文献的实验值接近,绝对误差为±7%;也说明了炸药的分子量,氧平衡和装药密度等相关参数与其爆速具有一定的可类推性。
摘要:在B3LYP/6-31++G**水平下,对氧化呋咱单体及二聚体进行了几何构型优化,发现在由单体结合形成二聚体的过程中,子分子的平面构型并没有发生改变。通过振动频率分析结果推测出,分子中形成较大的π-π共轭,对C—H键的振动频率有影响,使得C—H伸缩频率发生了略微的红移,强度也明显增强。分子中原子(atoms in molecular,AIM)理论得出C—H共价键键临界点处电子密度的Laplacian值2ρ具有负值。而O…H与N…H键临界点处2ρ都是大于零的,表明氧化呋咱二聚体中的O…H与N…H符合一般氢键的拓扑特点。二聚体在C—H键临界点处聚积电子的能力增强。运用渐近修正的SAPT(DFT) 方法 (symmetry-adapted perturbation theory employing density functional theory),对氧化呋咱二聚体分子间作用进行能量分割。其中二聚体的静电能分别为-30.10 kJ·mol-1和-37.36 kJ·mol-1,与总的作用能相当,这也从侧面反映了氧化呋咱二聚体中分子中氢键作用主要由静电能决定。
摘要:采用气相反相色谱技术( IGC) 研究了端羟基聚丁二烯(HTPB)粘合剂的表面物理化学性质。结果表明, HTPB的色散分量随着温度的升高而降低,总表面自由能表现出与色散分量相一致的规律。与聚乙烯相比,HTPB具有更高的表面自由能,因为HTPB表面含有羟基。极性分量以及酸、碱分量随着温度的升高而逐渐增大,酸性分量比碱性分量大,且对温度更敏感、增大的更快,这表明HTPB显示较强的布伦斯特酸性。
摘要:为了验证分子模拟技术的有效性,运用美国Accelrys公司的分子模拟软件包Materials Studio中的Synthia、Blends模块,针对聚酯类、聚醚类、聚丁二烯类聚氨酯粘合剂,进行了空间位阻参数、杨氏模量、零切粘度及粘流活化能、表面能、Flory-Huggins相互作用参数的分子模拟研究。分子模拟数据与文献报道的实验结果基本吻合,可以为固体推进剂新型粘合剂的分子设计提供参考。
摘要:测定了六硝基六氮杂异伍兹烷(HNIW)在不同浓度硝酸中的溶解度及其随温度的变化。研究了将α、γ-HNIW在硝酸中转晶为ε-HNIW的工艺。结果表明,通过改变硝酸浓度、加晶种温度、搅拌速率可制备出具有不同结晶特性的HNIW。采用90%的硝酸进行HNIW的转晶,将加晶种温度控制在34~40 ℃ ,可以得到ε-HNIW,得率为98%以上,纯度为99%以上,酸值低于2‰。
摘要:采用热重-质谱(TG-MS)研究了两种不同粒径(230 μm,40 μm)HNIW的热分解过程,并对230 μm的HNIW等温热分解残余物进行红外、元素分析研究。结果表明: 230 μm的HNIW的非等温热分解分为两个阶段,40 μm的HNIW的非等温热分解只有一个快速分解阶段,气体产物主要为NO、N2O和CO2,还有少量的NO2,C2N2H2。230 μm的HNIW的204 ℃等温热分解产物和非等温热分解第一阶段的相同。230 μm的HNIW 204 ℃等温热分解10 min、60 min的残余物的平均分子式分别为: C3H4.5N5.5O和C2H4N2O,HNIW 204 ℃等温热分解反应可写为: C6H6N12O12=6NO+N2O+2CO2+2HCN+C2H4N2O。
摘要:提出了一个估算正负离子标准水合焓ΔhHθm(Mn±)的简易公式。ΔhHθm(Mn±)的计算值与报道值相对误差在8%以内。用所建立的计算式预估了一些已知ΔhHθm(Mn±)和ΔfHθm(Mn±,aq,∞)或ΔfHθm(Mn±,g)值的气态正负离子的标准生成焓ΔfHθm(Mn±,g)和正负水合离子的标准生成焓ΔfHθm(Mn±,aq,∞)。
摘要:为了研究晶格能与感度之间的关系,采用微热量热计测定了[Mn(CHZ)3](NO3)2和[Mn(CHZ)3](ClO4)2在去离子水中的溶解焓,计算出它们的标准摩尔溶解焓分别为91.13 kJ·mol-1和87.09 kJ·mol-1,根据卡普廷斯基经验公式计算了它们的晶格能分别为1737.36 kJ·mol-1和1485.36 kJ·mol-1,得出配阳离子半径[Mn(CHZ)3]2+为2.12Å; 讨论了晶格能与机械感度之间的关系: 配合物的晶格能越大,感度越小,[Mn(CHZ)3](NO3)2比[Mn(CHZ)3](ClO4)2钝感。
摘要:综述了能提高废水处理效率的Fenton组合工艺和类Fenton处理方法,并对超声波和微波辅助高级氧化技术处理有机废水进行了介绍。在高级氧化技术中,废水中的过渡金属离子、还原性铁粉、粉煤灰等可以作为Fenton试剂中替代亚铁离子的催化剂,这些催化剂能与过氧化氢形成类Fenton试剂,产生羟基自由基,以降解含能材料废水中的难生物降解有机物。组合工艺和Fenton强化方法的开发将为降低含能材料废水处理成本提供成本优势。
摘要:汇集了变温红外光谱在火炸药检测中的一些关键技术,探讨了不同研究对象、不同研究目的的样品制备方法,相变和化学反应过程的谱图解析,以及在动力学研究中的数据处理等技巧。
摘要:
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