高过载条件下桥丝式电雷管损伤特征和规律研究

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火工品是弹药中的含能器件,弹药着靶过程中,火工品容易发生意外作用。为了减少火工品在弹药中的意外作用,本文针对独脚桥丝式电雷管和双脚线桥丝式电雷管两种典型引信用火工品,采用空气炮过载试验,开展损伤特征和规律研究,并且进行损伤机理分析,获得的研究成果如下:(1)结构损伤形式:在过载试验中,独脚桥丝式电雷管以输出端加载时,电极塞发生内陷,引起雷管总长度减少,变化率为1%~3.5%,且随加速度的增大而增大。输出端出现镦粗,加速度越大镦粗越明显。横向加载时,电极发生倾斜,而且随加速度的增大倾斜角度也增大。雷管桥丝容易发生断裂,而且伴有爆炸现象。双脚桥丝式电雷管以输出端加载时,长度略变小,变化率小于2%,并且长度的减少随加速度的增大而增加。横向加载时,电雷管长度略有增加,且变化率小于1%,直径相对减少。在加载时,还伴有密封胶破裂和掉块、电极塞裂纹等现象。(2)电阻变化规律:在过载试验中,电阻变化都不大。独脚桥丝式电雷管以输出端加载时,电阻变化较少,变化率小于7%。横向加载时,个别雷管电阻波动较大,变化率达247%。双脚线桥丝式电雷管,以输出端加载时,随加速度的增大,电阻变化越大。横向加载时,电阻几乎不变。(3)输出威力变化:过载前后,独脚电雷管输出威力散布范围分别为2.00mm~2.18mm和1.95mm~227mm。双脚线电雷管输出威力散布范围分别在1.19mm~1.47mm和137mm~1.42mm。说明过载试验对双脚线桥丝式电雷管的输出威力影响较大。(4)通过数值模拟和试验结果分析,子弹在过载试验中,受到强烈的惯性作用以及样品内部应力波的反复压缩与拉伸,引起桥丝式电雷管尺寸、电阻、输出威力等变化的现象。模拟仿真结果与试验结果相吻合。
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