PBX‑9502的热循环不可逆变形机理数值模拟分析

来源 :含能材料 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a139471569
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针对三氨基三硝基苯(TATB)基高聚物黏结炸药PBX‑9502的热循环致不可逆变形机理问题,在考虑TATB晶粒的各向异性、黏结剂以及晶粒/黏结剂界面局域热力学性能的差异性基础上,采用三相微结构模型和扩展有限元法(XFEM),建立了计算模型,并对不可逆变形现象进行了数值模拟与分析。结果表明:由于PBX‑9502中TATB晶粒的严重各向异性,以及TATB晶粒与黏结剂热力学性能的差异,在热循环加载过程中,PBX‑9502试件内部产生了变形不协调与应力集中,致使黏结剂破坏和晶粒/黏结剂的界面脱黏等内部损伤,进而导致PBX‑9502试件的热循环不可逆变形,计算结束时,PBX‑9502试件的轴向应变达到了0.2%。“,”Aiming at the problem of the irreversible deformation mechanism caused by thermal cycling in PBX‑9502 (a type of TATB based polymer bonded explosive), a three‑phase microstructure model and an extended finite element method (XFEM) are used to establish a calculation model. The model takes into account the anisotropy of the TATB grains, the local differences in the thermodynamic properties of the bonding agent and its interface. Using the established model, the phenomenon and mechanism of irreversible deformation caused by thermal cycling of PBX‑9502 are numerically analyzed. The results show that due to the severe anisotropy of TATB grains in PBX‑9502 and the differences in the thermodynamic properties of TATB grains and binders, PBX‑9502 specimens have internal deformation and stress concentration during thermal cycling. Resulting in the destruction of the bonding agent and the debonding of the interface and other internal damage to the material, which in turn led to the irreversible deformation of the PBX‑9502 specimen under thermal cycling. At the end of the calculation, the axial strain of the PBX‑9502 specimen reached 0.2%.
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