散粒体炸药压装成型过程分析
TNT炸药熔铸结晶成型过程μCT实验研究
TNT炸药熔铸结晶成型过程μCT实验研究田勇;刘石;张伟斌;戴斌;周红萍;罗观【期刊名称】《含能材料》【年(卷),期】2009(017)002【摘要】利用微焦点工业CT(μCT)对TNT炸药熔铸结晶成型过程进行了在线监测试验研究,获得了成型过程TNT炸药结晶与成型质量的三维细观结构及其分布的演化特征与规律.结果表明: 炸药结晶凝固速度在初始阶段最快,随后逐渐降低; 在凝固过程中缩孔存在逐渐增大直至稳定、交联的现象; 靠近侧壁和底部部位的缩孔少、CT值高,相应密度值也高.在保温、不补缩状态下熔态TNT浇铸凝固后的细小缩孔率为7.13%,集中缩孔与细小缩孔体积之和大于所浇铸悬浮液体积的20%; 药柱下部与中下部直至中部截面的线密度差约1.5%～8%,表层与浅表层直至靠近中心部位的线密度差则达5%～18%.【总页数】5页(P173-177)【作者】田勇;刘石;张伟斌;戴斌;周红萍;罗观【作者单位】中国科学院研究生院,北京,100080;中国工程物理研究院化工材料研究所,四川,绵阳,621900;中国工程物理研究院化工材料研究所,四川,绵阳,621900;中国工程物理研究院化工材料研究所,四川,绵阳,621900;中国工程物理研究院化工材料研究所,四川,绵阳,621900;中国工程物理研究院化工材料研究所,四川,绵阳,621900;中国工程物理研究院化工材料研究所,四川,绵阳,621900【正文语种】中文【中图分类】TJ55【相关文献】1.HMX/TNT炸药爆速与曲率及组分关系实验研究 [J], 张宏亮;Shakeel A R;黄风雷2.DNAN基熔铸炸药成型过程数值仿真 [J], 蒙君煚;张向荣;周霖3.TNT炸药爆炸冲击波的数值模拟与实验研究 [J], 周保顺;张立恒;王少龙;高洪泉;胡健4.双焦点反射镜离心熔铸成型过程中的反射面交界位置补偿方法 [J], 宁连爽;付为杰;张心明;张轩5.TNT炸药废水三维电解氧化实验研究 [J], 张国珍;何春生;崔彬因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
爆炸压实火药粉末数值模拟
火工品INITIATORS&PYROTECHNICS文章编号：1003-1480（2021）02-0053-04爆炸压实火药粉末数值模拟银燚海，韩体飞，夏治园，马刘博，胡坤伦（安徽理工大学化学工程学院，安徽淮南，232000）摘要：为研究火药粉末爆炸压实过程，借助ANSYS/AUTODYN软件对其进行数值仿真，研究分析了压实过程中粉末材料的运动状态和密度分布情况。
结果表明：粉末粒子速度经突跃增长后急速衰减，之后趋于稳定，整个过程约200μs。
压实件底部材料密度高于顶部，中心区域高于边缘区域，且随着装药厚度的增加，材料回弹加剧，易导致密度不均，对比发现在药厚15cm左右可取得较好的压实效果。
关键词：火药粉末；爆炸压实；数值模拟；密度分布中图分类号：TQ562文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1003-1480.2021.02.014Numerical Simulation of Gunpowder Powder Compaction by ExplosionYIN Yi-hai，HAN Ti-fei，XIA Zhi-yuan，MA Liu-bo，HU Kun-lun（Institute of Chemical Engineering,Anhui University of Technology，Huainan，232000）Abstract：Aimed at explosive compaction process of gunpowder powder,the numerical simulation was carried out by use of ANSYS/AUTODYN software,the motion sate and density distribution of the powder materials were studied and analyzed.The results show that the speed of the powder particles decreases rapidly after a sudden increase,and then tends to be stable,the entire process is about200μs.The density of the material at the bottom of the compact is higher than that at the top,and the density in the center area is higher than that in the edge area.As the thickness of the charge increases,the rebound of the material increases, which easily leads to uneven density.It is found that the charge thickness of about15cm would result in better compaction effect after comparison.Key words：Gunpowder powder；Explosive compaction；Numerical simulation；Density distribution爆炸粉末压实是利用炸药爆轰产生的能量绝热压缩金属或非金属粉末，促使粉末材料瞬间致密并烧结的一种材料加工新技术[1]。
玉装装药装药密度的影响因素研究
【 关键词 】 药密度 ； 装 压装工 艺； 药； 药 装 炸
０ 引 言 从数据分析来看 ． 其共 同点是装药密度随压力增大 而增 大 在较 说 压装装药就 是把颗粒状 的松散炸药 ． 倒人模具 或弹体 中． 压机 低 阶段装药密度 随压力增加而上升较快 ． 明散粒体炸药 的压 紧与变 在 减小彼此 的空隙来实现 ： 到压力较高 阶段 ， 主要 上通过冲头加压 ， 成为一定 形状 、 密度和一定强 度的药 柱。 一定 压装法 形 主要是靠颗粒滑动 、 因此密度增大愈加缓慢 是很古老 的装药方法 ． 早用于压 装黑药发火管 ， 最 十九世 纪百 十年代 靠靠颗粒 弹塑性变形来压紧 ．
１ 装药温度 ＿ ３ 在常温下 ． 单纯增加压力 ． 固然可使压药密度增加 ． 但仍有一定 的
限度。 如果适当提高压药温度 ， 可更有效的增加装药密度。 以梯恩梯为 例． 压力 为 ３ ０ ｇ １ ． 梯恩梯压成直径 和高度均为 ２ ｍ ６ ／Ｔ 用 ｋ ｃＩ ２ ｍ的药 柱 ， 其压制温度与密度关系如表 ３
： 一校论坛 Ｏ
Ｓ ＩＮ Ｅ＆Ｔ Ｃ Ｎ Ｌ Ｇ Ｆ Ｒ ＴＯ ＣＥ Ｃ Ｅ Ｈ Ｏ Ｏ ＹＩ Ｏ ＭＡ ＩＮ Ｎ
２１ 年 ０１
第 ２ 期 ９
压装装药装药密度的影响因素研究
刘 伟 杨 轶 ｆ 南工 业职 业技 术 学院 河 南 南阳 河
４３ ０ ） ７ ０ ９
【 要 】 药装 药密度对炸 药的爆炸性 能、 摘 炸 安全性能都有显著影响 ， 是衡量弹 药是否合格 的重要 参数 ， 因此在 生产 中如何控制装药密度是
除此之外 ．加压时间长短和加压速度 的快慢对 密度也有影 响 ． 施 开始用湿硝化棉压装弹体 迄今为止 ． 压装法仍然 是一 种主要 的装药 在 方法 ， 它可以压 制各种 炸药 ， 压制 药柱的爆轰感度 大： 而且 它适 合于药 加 于炸药上的压力达到某一值时 ．对应的炸药密度也达到某一值 ． 同样 的压力下 ． 加压 时间越长 ． 密度会有 小量的增加 ， 在同样压力下 ， 室呈 圆柱或 圆锥形状或药 室直径变化不 大的药 室装药 装药密度越小 ， 因此在 生产 中一定要控制压药速度 。 压装方法有二种 ： 一种是压到位 法 ． 又称定位法 ， 即指将一 定量的 加压速度越快 ．
火药成型颗粒原理及应用
火药成型颗粒原理及应用火药成型颗粒的原理主要包括混炼、挤压成型、干燥、筛分和涂层等过程。
首先，将火药原料粉末经过测量，按配方比例混合均匀。
然后，将混合好的火药原料粉末加入挤出机中，通过旋转螺杆的推力，将火药原料挤压成型。
挤压成型过程中，由于火药原料的流变特性和机械作用力的影响，火药原料颗粒形成一定的形状和尺寸。
接着，将挤压成型的火药颗粒进行干燥处理，去除其中的水分、有机溶剂等。
干燥后，通过筛分技术，将不符合标准尺寸的颗粒进行分离和处理。
最后，可以对火药颗粒进行涂层处理，以提高其燃烧性能和稳定性。
1.稳定性：通过成型过程，火药颗粒形状和尺寸均一，使得火药在储存和运输过程中不易受到振动、冲击等外界因素的影响，稳定性更好。
2.燃烧性能：通过精确控制火药颗粒形状和尺寸，可以实现更均匀和连续的燃烧过程，提高燃烧速度和能量释放效率。
3.制造工艺：火药成型颗粒的制造过程可以进行批量生产，提高生产效率和降低成本。
4.应用灵活性：根据需求，可以通过调整火药颗粒的配方、形状和尺寸，实现对火药性能的调控和优化。
1.军事：用于制造各种类型的枪炮、火箭等武器系统的弹药。
成型颗粒能够提高武器系统的射程、杀伤力和精确度。
2.民用爆破：用于工程爆破、露天矿山爆破以及建筑拆除等领域。
成型颗粒能够提供稳定的爆破效果和安全性能。
3.助推发射：用于火箭、导弹等升空前的助推发射。
成型颗粒能够提供高能量和持续燃烧的特性。
4.烟花爆竹：用于制造各种类型的烟花爆竹。
成型颗粒能够提供美观的外观效果和规律的燃烧特性。
综上所述，火药成型颗粒是通过一系列工艺将火药原料粉末加工成一定形状和尺寸的颗粒。
它具有稳定性、燃烧性能好、制造工艺灵活、应用广泛等优势，主要应用于军事、民用爆破、助推发射、烟花爆竹等领域。
基于疲劳失效的压药冲头结构参数优化研究
基于疲劳失效的压药冲头结构参数优化研究马增祥;张均法;史俊青;衣东龙;李青泽;赵玉玲【摘要】压药冲头疲劳损伤后会破坏均力压制,可能致使装药局部压力升高.应力的急剧升高,增加压装爆燃的概率.为提高压装的安全性,使用有限元方法研究压药冲头结构对疲劳寿命的影响,得出压药冲头止端部参数直径D、台高H以及肩部内圆角R设计与疲劳寿命相关的结论.在给出疲劳寿命随止端部几何尺寸参数的变化规律的同时,结合弹体尺寸和工艺要求,进而优化压药冲头止端部结构,提出满足疲劳寿命要求压药冲头尺寸.【期刊名称】《失效分析与预防》【年(卷),期】2016(011)002【总页数】5页(P77-81)【关键词】压装;压药冲头;结构参数;疲劳破坏;有限元分析【作者】马增祥;张均法;史俊青;衣东龙;李青泽;赵玉玲【作者单位】山东特种工业集团有限公司军品研究所,山东淄博255201;山东特种工业集团有限公司军品研究所,山东淄博255201;山东特种工业集团有限公司军品研究所,山东淄博255201;山东特种工业集团有限公司军品研究所,山东淄博255201;山东特种工业集团有限公司军品研究所,山东淄博255201;山东特种工业集团有限公司军品研究所,山东淄博255201【正文语种】中文【中图分类】TJ410.5压装是将散粒体炸药压成一定形状、密度、机械强度的药柱或装药。
压药时，炸药将承受着数千大气压的静压并可能引起爆燃。
能够引起压装发生爆燃的原因很多［1］，比如炸药中混入了坚硬的杂质，如砂子、小石子、玻璃渣或金属屑等，另外，模具互啃、群压药量称量错误、压药的加载速度太快、压装炸药的预热温度过高、模具的清洁问题、压药环境等，也会引起爆燃。
其中重要的原因之一是，装药在压制过程中局部的应力很高，可能导致热点的产生，进而导致爆燃。
因为疲劳导致的破坏属于突然性的脆性断裂，压药冲头发生疲劳失效后，破坏了均力压制，致使装药局部压力升高，应力的急剧升高，增加了压装爆燃的概率。
典型浇注PBX炸药的准静态压缩力学行为
第50卷第2期2021年4月爆破器材Explosive MaterialsVol.50No.2Apr.2021doi；10.3969/j.issn.1001-8352.2021.02.008典型浇注PBX炸药的准静态压缩力学行为席鹏孙培培郑亚峰南海潘文西安近代化学研究所（陕西西安，710065）［摘要］采用定应变压缩试验研究了准静态压缩条件下浇注PBX炸药(浇注型高聚物黏结炸药)的力学行为，测试了典型浇注炸药PBX-1在损伤前、后的性能,获得了炸药的真应力-应变曲线。
试验结果表明，浇注PBX炸药在准静态压缩条件下的力学行为分为接触压缩、弹性变形、损伤破坏和应变软化4个阶段。
在压缩应变不超过损伤应变时,PBX-1炸药主要以弹性变形为主,屈服强度和屈服应变没有发生明显改变；在压缩应变超过损伤应变后，炸药中黏结剂断裂，颗粒脱黏，发生塑性变形。
压缩应变增加至8%后，PBX-1炸药密度降低，残余应变增大；PBX-1炸药的屈服强度为0.6MPa,屈服应变为10.6%,损伤应变为8%,炸药的损伤应变可以作为强度校核的依据。
［关键词］浇注PBX炸药;准静态压缩;损伤行为;压缩应变［分类号］TQ564；TD235.2+1Mechanical Behaviors of Typical Casting-PBX Explosivesunder Quasi-Static CompressionXI Peng,SUN Peipei,ZHENG Yafeng,NAN Hai,PAN WenXi'an Modern Chemistry Research Institute(Shaanxi Xi'an,710065)［ABSTRACT］Mechanical behaviors of casting-PBX explosives under the quasi-static compression were studied by constant strain compression test.Properties of PBX-1,a typical casting explosive,were tested before and after its damage.The tress-strain curves of PBX-1were obtained.The results show that the distortion of casting-PBX explosives under quasi-static compression can be divided into four stages:contact compression,elastic deformation,damage and fracture,and strain softening.When the compression strain is less than the damage strain,explosive PBX-1mainly presents the elastic deformation,and the yield strength and the yield strain nearly unchange.When the compression strain is more than the damage strain,binder in PBX-1fractures and the particles debond from the binder,which can result in the plastic deformation of the explosive.Density declines and residual strain increases when the compression strain of the explosives increases to more than8%.Yield strength,yield strain,and damage strain of the PBX-1are0.6MPa,10.6%,and8%,respectively.The damage strain of explosive can be used as the basis of the strength check.［KEYWORDS］casting-PBX explosive;quasi-static compression;damage behaviors;compressive strain引言炸药是武器系统中弹药和战斗部的能源，通过爆轰实现毁伤效应。
《弹药概论》总结
1.未来战争的基本特点未来战争将是全方位、大纵深、高强度和高消耗的立体战争。
基本特点如下A技术化的武器装备和军用卫星的综合使用，使战争将地、海、空、天组合为一个整体，是全天候、全方位的立体战争，使前后方的界限变得越来越模糊。
B战争开始和战争整个过程，突出对重要目标实施先发制人的、高准备度的、强破坏性的空袭。
空隙与反空袭的成败，是决定战争胜负的重要因素。
C电磁、红外、烟雾等干扰环境下的侦察与反侦察、探测与反探测、识别与反识别、干扰与反干扰成为重要的对抗手段。
D软、硬杀伤武器并用，作战手段多样化。
E“发射后不用管”和“超视距发射”的精确制导弹药的比例不断增加。
F隐身武器系统将影响战争格局。
G立体化的C4I系统将使作战反应敏捷，战争指挥控制自动化。
H军用机器人和无人驾驶军用飞机的采用有可能改变作战方式。
2.我国弹药技术发展战略要点A弹药系统是提高常规武器整体效能的一个重要环节B制定弹药型谱发展规划，使我国弹药实施标准化、系统化和通用化C弹药系统的发展要解决好与武器系统中相关子系统的接口技术，获得均衡协调的发展。
D充分重视“软杀伤”技术，使“硬杀伤”与“软杀伤”技术均衡协调发展E弹药技术要重视技术改进，尤其要重视技术突破F弹药技术发展要有针对性的重视高新技术和充分地利用成熟技术G重视软科学对弹药技术发展的指导作用H重视发展适合我国国情的弹药发展模式，为新概念和新思想的产生创造条件3.弹药：通常指含有金属或非金属壳体，装有发射装药、爆炸装药或其他装填物，能对目标起毁伤作用或完成其他作战任务的军械物品。
4.所谓目标是指弹药预计毁伤或获取其他军事效果的对象，战场上典型目标有：人员、装甲车辆、空中目标、水中目标、建筑物等5.现代弹药通常由战斗部、投射部、导引部、稳定部等组成。
6.弹药的分类A按投射运载方式分为：射击式弹药、自推式弹药、投掷式弹药、布设式弹药B按用途分为：主用弹药、专用弹药、辅用弹药C按装填物类型分为：常规弹药、化学（毒剂）弹药、生物（细菌）弹药、核弹药D按配属分：炮兵弹药、航空弹药、海军弹药、轻武器弹药、工程战斗器材E按射弹导引分：无控弹药和制导弹药7.弹药工程研究方法总体上分为试验法和分析法两种。
压装法
4.3.5 工艺过程 1 工艺流程 药柱分装法 直接压装法 2 炸药准备 外观检验 过筛 加热 增加可塑性，提高药柱密度 混药
2018/6/11
4.3.5 工艺过程 3 炸药定量 质量法 对于定位法压药，药量少了会造成密度不够 对于定压法压药，药量少会造成尺寸不够 药量多容易发生爆炸事故 容积法 可以直接用压药模具定量
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4.3.2 工艺设备及工艺装置 1 工艺设备——压药机 组成： 机身 液压系统 下动式压药机的工作压力 为压力表压力减去柱塞等重 力（或最低启动压力）
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2 工艺装置——压药模具 A 压药模具的组成 冲头 模套 底座 退模套 B 压药模具设计的原则和依据 产品图纸的要求，如药柱尺寸和密度 炸药的性质，如送装密度和可塑性 压药机的型号、主要技术参数 保证生产安全、操作方便、生产效率高 保证容易制造
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4 保压问题与药柱“长大”现象 压力达到一定值，若保压一定时间，药柱密 度会随加载时间的增加而增大。 保压可以防止退模后药柱长大。 温度高时长大明显，温度低长大很少。
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4.3.7 压装法疵病及压装工艺的安全技术 1 装药疵病 药柱密度和尺寸不合格 定位法：称量不准确、压机定位不准确或没压 到位会出现密度不合格。 定压法：称量不准确会造成尺寸不合格。 药面崩落、药柱裂纹 原因：强度不够、内应力释放、退模后冷风直 接吹药柱、可塑性差，压药温度低、模具设计 不合理。
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“压死”现象 药柱密度过大时，起爆感度降低，甚至达到难 以起爆的程度。压力过大，对模具强度要求高， 生产不安全。 曲线图可以看出： 松装密度不同，曲线的起点就不同 相同压力下，每条曲线对应不同的密度值， 有不同的斜率和曲率。随着压力的增加，各 曲线趋向各自的最大压药密度。 曲率半径越小，越容易趋向最大密度。越容 易达到最大密度，可压性越好。 2018/6/11
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48. 72
0. 1473 0. 1531
0. 0058
3 结论 1) 方程 (2) 是通过分析散粒体炸药压装成型物
81. 19 113. 67 162. 39
0. 1085 0. 0810 0. 4
0. 1143 0. 0856 0. 0555
0. 0058 0. 0046 - 0. 0019
理过程的两个组成部分而得出的, 适用于 JHL 22、R T 2 1、TN T、8701 和A 2IX 22 等多种单质、混合炸药。
2) 上述方程还表明压装成型过程中低压时密度 随压力变化较快、高压时密度随压力变化较慢的实际 行为。
202. 40 0. 0473 0. 0389
- 0. 0085
注: a1= 0. 2810, b1= 0. 1306, a2= 0. 2351, b2= 0. 0089
1998, 14: 24227.
引 言 散粒体炸药压装成型过程的理论和工艺问题之一就是装药密度与成型压力的关系, 即确定关系
式 Θs= f (P ) 的具体形式。 在一定的压药条件下, 散粒体炸药的密度随压力变化的关系式有 Θs= a+ blnP 1, 2和 Θ= P (a + bP ) [3], 但是这些关系式只能在特定的范围内适用, 有一定的局限性, 不能清楚、 正确地描述散粒体炸药压装成型的物理过程。
表 1 为方程式 (1) 对 8701 试验数据的拟合。 从表 1 看出, 用式 (1) 得到的计算值与试验值的偏 差很小。从方程 (1) 的图解知, a1exp (- b1P ) 是炸药 颗粒的位移部分, a2exp (- b2P ) 是炸药颗粒的弹塑 性变形部分。由表 1 知, b1> b2。b1 较大, 表明位移 曲线较陡; b2 较小, 说明弹塑性变形引起的曲线变 化较缓。
炸药 a1 b1
表 2 几种炸药的拟合结果
JHL 22
R T 21
TN T
0. 4149 2. 0005
0. 2949 0. 5721
0. 2961 0. 2515
A 2IX22 0. 2546 0. 3387
a2
0. 1890 0. 2708
0. 2329 0. 2114
b2
0. 0159 0. 0201 0. 0116 0. 0104
由于炸药的密度与孔隙率之间存在如下关系
图 1 散粒体炸药的密度2压力曲线
Θs = 1 - Ε= 1 - a1exp (- b1P ) - a2exp (- b2P )
(2)
当 P = 0 时, Θs= 1- a1- a2, 这表示炸药松装时的
表 1 8701 计算值与试验数据的比较
相对密度; P →∞时 Θs→1, 即趋于炸药理论密度。
Abstract: In th is p ap er, a exponen tia l equa tion Θs = 1 - a1exp (- b1P ) - a2exp (- b2P ) is p resen ted, w h ich can de2 scribe the ru le of cha rge den sity va rying w ith the com p ression p ressu re, though ana lyzing the w ho le p ressing p rocess of severa l g ranu le exp lo sives in deta il. It is accu ra te in the w ho le range (from zero to infin ite) of p ressu re. It can be app lied to va riou s g ranu la r exp lo sives such a s JHL 22、R T 21、TN T、8701 和 A 2IX22 and so on. It is of p ractica l va lue fo r eng ineering. Key words: exp lo sives; cha rg ing; p ressing; shap ing
P M Pa
Ε试
Ε计
∃Ε= Ε计- Ε试
将方程式 (2) 对其它四种炸药的试验数据进行拟 合, 结果如表 2 所示。由表 2 可见, b1µ b2。将五种炸药 的试验数据与用方程式 (2) 拟合的曲线比较, 可以看 出, 拟合曲线与试验结果一致, 说明方程式 (2) 对这几 种炸药都是适用的。
0. 01 0. 65 1. 62 3. 25 6. 50 16. 24 32. 48
本文分析了散粒体炸药压装成型物理过程的两个组成部分, 提出了描述装药密度与成型压力关 系的指数方程 Θs = 1 - a1exp (- b1P ) - a2exp (- b2P ) , 并用 JHL 22、R T 21、TN T、8701 和A 2IX 22 五 种散粒体炸药的压制试验验证了该方程的正确性。
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火炸药学报
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Ξ
散粒体炸药压装成型过程分析
田丽燕, 徐更光, 王廷增
(北京理工大学机电工程学院, 北京 100081)
摘要: 通过详细分析散粒体炸药压装成型物理过程的两个组成部分, 提出了描述压装成型过程中密度随压力变化规律的指数方程 Θs = 1 - a1exp (- b1P ) - a2exp (- b2P ) , 该式在整个压力范围 (0～ ∞) 内精确度高, 物理意义明确, 适用于 JHL 22、R T 21、TN T、8701 和 A 2IX22 等多种单质、混合、含铝炸药, 具有工程实用价值。 关键词: 炸药; 装药; 压装; 成型 中图分类号: TQ 560 文献标识码: A 文章编号: 100727812 (2002) 0220023202
产生较大的密度变化。 随着压力的增加, 颗粒间的空气几乎完全排出, 只有少量空气留存在炸药药柱
中。
炸药颗粒的弹塑性变形贯穿整个压药过程, 随着压力的增加由弹塑性变形而引起的孔隙率的减
少要小些, 所以密度随压力的增长而增加得较慢。当压力很高 (大于 200 M Pa) 时, 炸药颗粒的弹塑性
变形接近完成, 炸药密度接近理论密度。
0. 5165 0. 4954 0. 4571 0. 4054 0. 3457 0. 2383 0. 1876
0. 5136 0. 4918 0. 4589 0. 4122 0. 3422 0. 2373 0. 1803
- 0. 0009 - 0. 0036
0. 0018 0. 0068 - 0. 0035 - 0. 0011 - 0. 0073
参考文献: [ 1 ] 徐更光. 炸药性质与应用[M ]. 北京: 北京理工大学, 1991. [ 2 ] 刘德润. 装药工艺学[M ]. 北京: 北京理工大学, 1991. [ 3 ] 廖政权. 散粒体炸药压药密度随压力的变化规律[J ]. 火炸药学报, 1990, (1) : 35239. [ 4 ] 陆厚根. 粉体技术导论[M ]. 上海: 同济大学出版社, 1998. [ 5 ] ESS IG W , et al. T he D en sity D istribu tion in P ressed Charges: A n A nalytical A pp roach [ J ]. P rop ellan ts Exp lo s Pyro tech,
1 散粒体炸药压装成型的物理过程
实验表明, 散粒体炸药压装成型过程中既有炸药颗粒的位移, 又有炸药颗粒的弹塑性变形, 还有
部分颗粒的脆性变形。炸药颗粒在压力较低时位移较大, 这时颗粒间的空气在外界压力的作用下从冲
头与模套之间的缝隙中被挤出。 于是颗粒间的孔隙迅速减小, 使密度很快增大, 因此较小的压力增量
Ana lysis of the Pressing Process of Severa l Granular Explosives
TIAN L i-yan, XU Geng-guang, W ANG Ting-zeng (Schoo l of M echatron ic Eng ineering, Beijing In stitu te of T echno logy, Beijing 100081, Ch ina)
Coop er[4]认为: 粉体的压缩过程由两个过程组成, 一个是粒子重新排列大孔隙的填充过程, 一个 是粒子破碎、塑性流动小孔隙的填充过程及压缩方程为两个方程之和来描述整体。由于孔隙率与压力
之间存在指数关系 Ε= Ε0exp (- ΒP ) [5], 因此, 散粒体炸药压装方程可表示为
Ε= a1 exp (- b1 P ) + a2 exp (- b2 P )
5 20 mm 的模具对 JHL 22、R T 21、TN T、8701 和A 2 IX 22 五种散粒体炸药进行了压制, 控制药量使得 最终药柱的高径比近似 1∶1。 通过测量不同压力 下冲头的移动量以及最终药柱的密度、高度来反 算不同压力时药柱的密度。试验结果见图 1, 其中: 装药相对密度 Θs= 装药密度 Θ0 理论密度 ΘTMD。
(1)
Ξ 收稿日期: 2001- 08- 01 作者简介: 田丽燕 (1970- ) , 女, 博士生, 从事炸药应用研究工作。
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火炸药学报
2002 年
式中: P —成型压力,M Pa; Ε—压力 P 时, 散粒体炸药的孔隙率; a1、b1、a2、b2—常数, 与炸药的物理力学 性质有关。
2 实验及结果分析 为 验证方程式 (1) , 在 5 t 材料试验机上用