摘要:

摘要:为了研究冲击波和破片撞击复合作用下装药点火机理，采用先冲击波损伤装药、后破片撞击已损伤装药的实验方法，获得受冲击装药点火对应的破片临界撞击速度为446.9～449.4 m·s^-1。采用LS-DYNA程序，基于节点约束-分离法对装药冲击波损伤进行数值模拟，而后用完全重启动方法对冲击损伤装药在破片撞击下的点火反应过程进行二次模拟，通过“升-降”法得到受冲击损伤装药点火对应的破片临界撞击速度为452～453 m·s^-1，实验和数值模拟结果吻合较好。结果表明，可采用节点约束-分离方法和完全重启动数值模拟技术进行冲击波和破片复合作用下装药点火数值模拟；受冲击波损伤装药的破片撞击点火临界速度明显要低于未损伤装药，装药受损伤状态对破片撞击感度起到了敏化作用，从而降低了破片撞击点火的临界速度。

摘要:为了研究高温下炸药撞击安全性中存在的多因素耦合问题，设计了高温炸药撞击感度试验装置，并建立了高温炸药撞击感度试验方法。结合扫描电镜和X射线衍射技术，采用所建立的试验方法，研究了奥克托今（HMX）晶体颗粒高温撞击过程下的响应。结果表明，随着温度升高，HMX晶体颗粒的落锤撞击感度逐渐升高。同时，HMX晶体品质随着温度升高逐渐变差，140 ℃时有少部分晶体碎裂，180 ℃时较多的晶体碎裂，当达到200 ℃时，HMX晶体全部碎裂；HMX的β→δ相变发生在184~186 ℃。降至常温后δ相晶体逐渐恢复为β相，撞击过程有助于β相的恢复。影响热加载前后HMX晶体颗粒撞击感度的主导因素包括温升、微裂纹和相变，不同影响因素起作用的温度段是不同的。

摘要:为研究1,3,5-三氨基-2,4,6-三硝基苯（TATB）基高聚物粘结炸药（PBX）中张开型裂纹在准静态载荷下的失效与破坏行为，设计了含预制裂纹的半圆盘弯曲试验，应用数字图像相关方法和90000 fps的高速摄影技术分别研究了实验中裂纹的起裂及扩展行为。结果表明，试样沿预制裂纹方向发生脆性劈裂破坏，应变分析显示裂纹尖端有显著的拉伸应变集中区域。在裂纹扩展路径上仅裂纹尖端区域的应变演化有显著的时间效应，且演化过程有一个显著的拐点，约0.85 p_max载荷，裂纹尖端的应变集中效应在拐点后才开始显现并快速扩展。裂纹扩展过程中有显著的塑性迟滞现象。裂纹尖端的应变分布和演化特性的分析表明，TATB基PBX在裂纹尖端局部发生了塑性变形，且塑性变形对裂纹的起裂与扩展行为有明显影响。

摘要:为研究高聚物黏结炸药（PBX）在冲击载荷作用下损伤特性，以分离式霍普金森压杆（SHPB）对TATB基PBX进行了动态冲击实验，利用X射线显微层析成像（X-ray Micro-computed tomography, X-μCT）进行了损伤观测表征，基于CT图像序列并结合数字图像处理算法，对损伤裂纹进行了提取与三维重构，并提出一种基于CT图像序列的缺陷体积占比的损伤变量评价方法，对不同子弹冲击速度作用下的损伤变量值进行了计算。结果表明，损伤裂纹沿着与端面约为60°方向由两端向中间延展，裂纹整体呈“沙漏”分布特征，且随着子弹冲击速度增加，裂纹延伸方向基本保持不变，由于炸药初始损伤的存在，损伤变量值并不一直增大，而是先减小再增大，后呈急剧增大趋势。

摘要:为了研究管状发射药内孔侵蚀燃烧及气体流动的特性，建立了考虑管内气相区域、管外的气相区域和固体火药区域的密闭爆发器内弹道模型。通过数值模拟结果与文献实验数据比对，验证了该密闭爆发器内弹道模型与计算方法的准确性。在此基础上，分别讨论了不同火药长度、内径和装填密度对内孔侵蚀燃烧的影响，结果表明，内径d=0.56 mm、长度l=50 mm管状药、已燃百分比0.016≤ψ≤0.8范围内，孔内外最大压力差由1.23 MPa增加至2.00 MPa，端面最大气体速度由430 m·s^-1减小至200 m·s^-1，端面最大的侵蚀燃烧系数由1.98下降至1.10，内孔侵蚀燃烧临界点由距离对称面7 mm处移动到20 mm，侵蚀燃烧面积减小65%；燃通比是影响内孔侵蚀燃烧的重要因素，燃通比小于71.4时侵蚀燃烧不发生；随长度增加、内径减小即随燃通比增大，侵蚀燃烧强度变强，燃通比大于142.8时侵蚀燃烧非常明显；当装填密度增加时，端面气体最大速度和侵蚀燃烧系数有微弱减小，而管内外气体压差增加明显。

摘要:以硝化纤维素（NC）、太根（TEGN）、黑索今（RDX）为含能基体，热塑性弹性体-甲基丙烯酸甲酯（MMA）为粘结剂，通过溶剂法挤压成型工艺，利用超临界二氧化碳（SC-CO₂）发泡技术制备了微孔NC/TEGN/RDX复合材料，通过扫描电子显微镜和简支梁冲击仪分别研究了该复合材料的泡孔形貌和力学性能。结果表明，提高饱和压力有利于减小泡孔尺寸提高泡孔密度；随着发泡温度的增加，泡孔尺寸逐渐增大，泡孔密度呈现出先增大后减小的趋势；热塑性弹性体的含量由5%提高到15%时，冲击强度可提高37.74%；饱和压力为10~25 MPa时，微孔NC/TEGN/RDX复合材料的冲击强度由3.21 kJ·m^-2提高到4.31 kJ·m^-2，但是随着发泡温度的增加，冲击强度却逐渐下降；泡孔尺寸、泡孔密度皆是影响微孔NC/TEGN/RDX复合材料力学性能的重要因素，致密均匀的泡孔结构可有效改善力学性能。

摘要:针对三基药生产过程中因含有微量（0.02~4.83 mg·kg^-1）硝化甘油（NG）导致气态有机溶剂难以回收的现状，采用吸收-分解联用法，通过喷淋液，吸收、化学分解NG。结果表明，氢氧化钠水溶液、氢氧化钠醇溶液以及硫化钠水溶液均可作为喷淋液使用，且销爆性能与温度及溶液浓度呈正相关关系。以气态NG初始浓度5 mg·kg^-1为例，当氢氧化钠水溶液浓度2.0%，体系温度50 ℃，气液接触时间20 s，液气比0.16 L·m^-3时，气态NG去除率达到99.92%。

摘要:以三硝基甲苯（TNT）为主要原料，通过氧化、氯代、取代、成环反应合成耐热炸药5,5′-双（2,4,6-三硝基苯基）-2,2′-双（1,3,4-噁二唑）（TKX-55），综合收率60.3%。采用红外光谱（FTIR）、核磁共振（NMR）对产物进行了表征，并对氯代反应、取代反应进行了优化。结果显示以SOCl₂为氯代试剂，产率最高（88.8%）；以THF为溶剂、反应时间为24 h时，加入无机碱NaHCO₃，取代效果好于加入其它缚酸剂（NaOH、Et₃N、Na₂CO₃），TKX-55分解温度为335 ℃。用Gaussian软件在b3lyp/6-31++g(d,p)水平下对TKX-55进行分子优化，并通过Kamlet-Jacob公式计算得到爆速（D=8052 m·s^-1）和爆压（p=28.6 GPa），均优于2,6-二苦胺基-3,5-硝基吡啶（PYX）（D=7590 m·s^-1, p=26.2 GPa）和2,2′,4,4′,6,6′-六硝基二苯基乙烯（HNS）（D=7545 m·s^-1, p=23.6 GPa）。

摘要:以氰基乙酸乙酯为原料，通过亚硝化、硝化-水解反应，合成了二硝基乙腈钾盐，总收率为76.93%。其结构用红外光谱、核磁共振和元素分析表征。通过添加不同表面活性剂、改变降温速率和搅拌转速等手段，制备了不同形貌的二硝基乙腈钾盐样品。用DSC研究了不同晶体形貌的二硝基乙腈钾盐的热分解过程，并测试了其机械感度。结果表明，二硝基乙腈钾盐的晶体形态对样品的热分解过程影响不大。加入表面活性剂聚乙二醇（400）后得到的二硝基乙腈钾盐样品的感度最低（撞击感度为8%，摩擦感度为12%，H₅₀＞129.5 cm）。

摘要:采用理论结合实验的方法研究了不同温度和压力条件下α-2,4-二硝基苯甲醚（α-DNAN）晶体结构变化，探讨其应用于平面波透镜低速层的潜力。综合实验（变温X射线衍射、高压拉曼光谱）和理论计算（密度泛函理论、分子动力学）结果表明，在所考察的温度（298~358 K）和压力（0.0001~1.5 GPa）范围内α-DNAN晶体均能稳定存在，没有发生相转移现象。热-力作用下，α-DNAN晶体的a轴方向因存在大量的π-π作用而最容易膨胀或压缩，b轴方向由于其较强空间位阻而最难压缩。较低压力（0.0001,0.6 GPa）时，α-DNAN晶体密度随温度升高而降低；0.2 GPa条件下，313 K时α-DNAN晶体的密度较308 K和323 K时低，力学性能也相应较差，说明其晶体结构的变化是压力和温度协同作用的结果。

摘要:为了建立一种简单、高效、重复性好的测定ε-六硝基六氮杂异戊兹烷（CL-20）中γ晶型杂质含量的方法，确定了用拉曼光谱定量表征γ-CL-20/ε-CL-20混合样品的特征参数，然后以两种晶型的特征峰峰面积之比A₂₃₂/A₅₂₈对γ-CL-20含量作图，分别得到了2%~9%和10%~90%两组浓度范围内的标准曲线，并与采用峰面积法得到的定量结果作了比较。结果表明，当γ-CL-20的含量为2%~9%时，三组平行实验的A₂₃₂/A₅₂₈值的相对误差不大于2.2%，拟合方程为y=0.0062e^0.2512x，相关系数为0.9806。当γ-CL-20的含量为10%~90%时,A₂₃₂/A₅₂₈的相对误差不超过2.9%,拟合方程为y=0.0822e^0.0596x,相关系数为0.9816。A₂₃₂/A₅₂₈的数据再现性和拟合相关性远优于峰面积法。

摘要:为了研究基于超级电容驱动激光起爆的作用规律，建立了基于超级电容驱动的激光输出时域模型，设计了超级电容驱动激光起爆装置，获得了在不同容值和放电电压下激光的输出波形，测试数据与数值仿真数据基本吻合。利用超级电容驱动激光起爆装置研究了以高氯酸·[四氨·双(5-硝基四唑)]合钴(Ⅲ)（BNCP）为始发药、JH-14为输出装药的激光起爆器起爆规律。结果表明，基于超级电容驱动的激光起爆时间随着放电电压的升高而显著降低，降幅最大达71%，随电容容值的增大略有降低，降幅约32.1%，起爆能量均在0.037~0.057 mJ，起爆能量利用率随放电电压升高、电容值增大而降低，在放电电压13.5 V, 电容120 mF的测试条件下，起爆作用时间最快为14.8 μs，实现了超级电容驱动激光快速起爆。

摘要:为探索碳纳米管/石墨烯/碳复合材料在3~5 μm和8~14 μm中远红外波段烟幕干扰方面的应用，用液相法制备了碳纳米管/石墨烯/碳复合材料。采用扫描电子显微镜，对比分析了石墨烯、碳纳米管和复合材料的微观形貌。采用傅里叶红外光谱仪技术，对比分析了三种材料的静态红外吸收能力。基于烟箱实验，测试了石墨烯、碳纳米管和复合材料对3~5 μm、8~14 μm中远红外的透过率，并根据“朗伯-比尔”定律计算了烟幕的平均质量消光系数。结果表明，经过沥青碳化，以沥青碳为骨架，碳纳米管与石墨烯形成的复杂网状空间结构的烟幕干扰复合材料，抑制了碳纳米管的结团和石墨烯的堆叠现象，改善了悬浮性。针对3~5 μm波段，计算得到碳纳米管、石墨烯及碳纳米管/石墨烯/碳复合材料平均红外透过率分别约为9%、10%和5%，复合材料的有效遮蔽时间相比碳纳米管、石墨烯分别增加了约13%和21%；对8~14 μm红外波段的平均红外透过率分别约为3%、5%和4%，复合材料有效遮蔽时间相比碳纳米管、石墨烯增加了约28%和13%。碳纳米管/石墨烯/碳复合材料改善了单一碳材料的悬浮性能和红外光谱吸收性能，对中红外的干扰性能增强，对远红外的干扰性能有所下降，但有效干扰时间仍有所提高，其远红外干扰性能有待进一步改进。

摘要:激光驱动飞片是高效的冲击加载方法，作为激光起爆炸药的一种方式，具有本质安全性。激光驱动飞片起爆炸药的可靠度与飞片的飞行特性密切相关，飞片的飞行速度和表观形貌（平面度和完整性）是成功起爆的两个重要参数。因此，从飞片的飞行特性的表征手段与影响因素两方面出发，综述了激光驱动飞片技术的研究进展。针对单层飞片，介绍了观测、表征和接收方法，分析讨论了飞片性能影响因素作用规律的近年研究成果，梳理归纳了现有研究中存在的不足,指出了今后的发展方向，包括激光驱动飞片飞行过程的系统物理模型和激光驱动飞片的平面度和完整性定量参数。

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