摘要:

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摘要:为了提高Ni-Cr薄膜发火件的安全性和点火能力，使用磁控溅射技术将Al/CuO含能薄膜与Ni-Cr薄膜发火件复合，制备了一种新型的Ni-Cr@Al/CuO钝感含能元件。该Ni-Cr@Al/CuO钝感含能元件既可以用作换能元，又可以作为最简单的电点火元件，从而简化点传火序列，适应弹药微型化的发展需求。测试其1A1W5min安全性、电发火感度和点火能力。结果表明，Ni-Cr@Al/CuO钝感含能元件满足1A1W5min安全性要求；50 ms临界发火电流为3.08 A，最小全发火电流为3.18 A，最大不发火电流为2.98 A，安全裕度较高；在相同条件下，Ni-Cr@Al/CuO钝感含能元件可以点燃硼/硝酸钾，并且可实现1 mm的间隙点火，而Ni-Cr薄膜发火件不能成功点燃硼/硝酸钾。

摘要:高聚物粘结剂炸药（PBX）炸药的损伤本构关系是炸药安全性研究的重要基础课题之一。研究PBX炸药的损伤本构关系需要建立在准确获取和认识PBX炸药的动态力学响应基础之上。为此，针对某PBX炸药的SHPB实验，详细探讨加载方式的细节设计对PBX炸药力学响应的影响。通过采用不同应变加速度、不同加载脉宽以及重复加载等方法，分析了不同加载条件对PBX炸药力学响应的影响，并获得了一系列不同加载脉宽、不同加载应变率的应力应变曲线。采用扫描电镜观察回收试样最终损伤形态，分析了PBX炸药动态单轴压缩下的损伤发展过程及其在应力应变关系上的表现。结果表明：应变加速度过大仍会对PBX炸药形成一定的冲击加载，造成额外损伤；经历动态单轴压缩后破坏的试样表现为晶体多次穿晶断裂甚至碎裂；典型PBX炸药的损伤本构关系可从微裂纹的产生、稳定扩展，穿越晶界失稳扩展来描述。

摘要:为了研究炸药燃烧产物驱动基体中裂纹动态扩展的耦合特性，加深对武器装药意外点火后反应进入裂纹形成对流燃烧引发高烈度反应的机理性认识，采用热点火方式对某奥克托今（HMX）基（质量分数为95%）高聚物粘结炸药PBX预置缺口点火，采用数字高速摄影技术对炸药燃烧产物驱动裂纹动态扩展过程开展了实验研究。结果表明，由于高聚物粘结炸药（PBX）存在较强的细观非均匀性，同一种炸药的不同样品细观结构也不完全相同，导致其裂纹扩展路径存在差异（可能沿直线传播，也可能会发生偏转），但是在相同的约束条件和预应力下其扩展速度基本一致，本研究实验条件下，该PBX炸药裂纹扩展平均速度为146.7 m·s^-1。

摘要:应用Visco-SCRAM模型和热点模型研究初始裂纹对奥克托今基（Octogen， HMX）高聚物粘结炸药（Polymer bonded explosive, PBX）炸药低速撞击点火的影响，主要针对标准低速撞击Steven试验进行模拟，分析初始裂纹尺寸和初始裂纹非均匀分布对PBX炸药内部温升及热点形成的影响。计算结果表明，随着初始裂纹尺寸的增加，HMX基PBX炸药内部裂纹表面的摩擦生热增强，导致其内部温升明显，更容易形成热点。当初始裂纹尺寸从1 mm增加到3 mm时，点火速度阈值从45 m∙s^-1降低到38 m∙s^-1。考虑初始裂纹非均匀性影响，在低速撞击过程中，PBX炸药内部温升区域发生明显的改变。而且，初始裂纹非均匀性有利于PBX炸药低速撞击过程热点形成，并导致点火速度阈值降低。当初始裂纹尺寸服从均匀分布U(0.8, 1.2)时，点火速度阈值为36 m∙s^-1。当初始裂纹服从正态分布N（1, 0.115）时，点火速度阈值为31 m∙s^-1。

摘要:为了研究惰性糖颗粒对奥克托今(HMX)和黑索今(RDX)两种单质炸药非冲击点火机理的影响，利用配备了光学观测系统的落锤撞击装置，捕获了含惰性糖颗粒的HMX和RDX经历的破碎、熔化、溅射、点火和燃烧过程。结果表明，在含糖HMX颗粒炸药和含糖RDX粉末炸药中，点火易发生在糖颗粒的周围，燃烧会沿着糖颗粒周围向外部传播；燃烧反应前两者均发生剧烈的溅射现象；含糖HMX颗粒在固相中发生点火；在含糖RDX粉末炸药中，靠近糖颗粒周围的炸药先进入熔融状态，随后熔融区域逐渐扩展，点火点易出现在糖颗粒边缘处的RDX熔融液相中。对比了在HMX/RDX单质炸药中分别加入一个和三个糖颗粒情况下的点火频率，结果表明，三个糖颗粒的情况更容易引起炸药点火；三个糖颗粒由于破碎后产生较多的碎片，其与HMX或RDX单质炸药具有较强的相互作用，可能会在多个位置形成热点，其导致的燃烧反应会比单个糖颗粒的情况更为剧烈。采用上下极限法分析得到，糖颗粒的加入对HMX颗粒炸药的点火具有抑制作用，对于RDX粉末炸药的点火具有促进作用。

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