含铝炸药大隔板试验及数值模拟研究

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炸药的冲击波感度是评价炸药受到冲击波作用后发生爆轰的难易程度,一般用临界隔板厚度或者临界起爆压力来表示。本文主要通过大隔板试验(LSGT)评价含铝炸药的冲击波感度,并且通过理论计算、数值模拟和试验分析三种方法来研究其冲击波感度及其试验过程中的冲击波压力的变化。文章通过理论计算得到主发炸药钝化黑索今产生的冲击波垂直入射铝隔板界面时的压力和速度,并将此时的参数作为研究冲击波经过铝隔板衰减规律的初始参数。继而假设整个衰减过程是一维等熵的,且只考虑铝隔板中稀疏波的衰减作用,计算得到了主发炸药钝化黑索今产生的冲击波进入不同厚度铝隔板后其压力沿指数曲线衰减。同时文章通过试验得到钝化黑索今产生的冲击波经过隔板衰减的经验模型。应用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对6%和30%RDX基含铝炸药LSGT进行数值模拟研究,根据炸药体中单元压力变化趋势来判定是否爆轰,最终得到其临界隔板厚度为33.75mm和28.75mm。对含铝炸药进行大隔板试验,以钢鉴定块是否被破坏为依据,得到6%和30%含铝炸药的临界隔板厚度为31.61mm和27.47mm,与模拟值相比误差百分比分别为6.77%和4.66%,也就是说数值模拟中选用的数值模型和材料参数选择正确,可以为更多试验提供参数依据。
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