在外界摩擦刺激下,炸药可以发生急剧的化学反应,并在极短的时间内释放出大量能量,造成武器系统失效或对周围介质的破坏。摩擦点火过程中影响炸药温升的因素众多,如摩擦系数,界面正压力,摩擦副的热传导系数和熔点,界面非均匀性和坚硬杂质颗粒等,且涉及炸药材料本身化学反应活化能、反应热的大小等化学因素,属于复杂的热-力-化耦合问题。因此,炸药摩擦生热的理论研究难度较大,实验分析和数值模拟成为了主要的研究方法。此外,由于经典的唯象理论认为,滑动摩擦力的大小等于动摩擦系数和界面正压力的乘积,所以普遍的摩擦生热计算中,首先确定的因素是界面之间的滑动摩擦系数。综上所述,炸药滑动摩擦系数影响因素的研究对于分析炸药摩擦过程中的安定性至关重要。本文利用自行设计的基于落锤的摩擦测试系统,对8701压装成型炸药开展了实验研究,并结合LS-DYNA数值模拟,对8701炸药件滑道摩擦实验进行了分析。主要内容如下:自主设计了包括落锤速度加载系统,炸药加压作用系统和信号测试系统的炸药件滑动摩擦系数实验测试装置。该装置能在高速高压条件下测试炸药件的滑动摩擦系数,真实反应炸药件的摩擦响应过程,并可以针对炸药件摩擦系数的影响因素开展实验研究。利用前述测试系统开展了8701炸药件滑动摩擦系数测试实验。实验结果表明,在高压高速加载条件下,本实验装置能够保持炸药件的完整性,且随着摩擦界面正压力的增大,8701炸药件与不锈钢之间的摩擦系数会逐渐减小,当正压力超过10 MPa后,摩擦系数的变化很小,基本趋于平稳。根据8701炸药件滑动摩擦实验所得实验结果,提出了8701炸药件滑动摩擦系数的计算公式,并修正了LS-DYNA中摩擦系数计算模型,分析了8701滑道试验中炸药的安定性。结果表明修正后的摩擦系数计算模型会延长炸药点火延迟时间,提高临界点火速度和临界点火温度,也说明考虑了压力相关性的摩擦系数计算模型对于研究成型炸药的摩擦点火问题有重要意义。综上所述,本文所设计的炸药件摩擦测试系统能够为成型炸药件的摩擦点火响应考察提供可靠的实验支撑,所采用数值模拟方法能够分析炸药件摩擦点火温度升高过程,从而有利于对炸药件摩擦点火响应进行综合评价。