论文部分内容阅读
现代战争防护工程日益坚固,对弹药在侵彻过程中的抗过载能力要求也越来越高,因此,炸药抗过载性能成为目前弹药武器领域的研究热点。本文从配方设计出发,研究了粘结体系对炸药抗过载性能的影响,同时采用LS-DYNA有限元分析软件进行了装药侵彻混凝土模拟分析,并且与真实装药侵彻安定性试验进行对比。本文设计的炸药粘结体系安定性好,设计的侵彻模型适用于弹药侵彻过程分析,为后续炸药的抗过载性能研究提供了技术支撑。具体的研究内容和结果如下:(1)通过理论分析与试验研究相结合的方法进行了抗过载炸药配方设计。筛选出奥克托今(HMX)为主体组分、聚丙烯酸酯橡胶(HyTemp4454)为粘结剂、癸二酸二辛酯(DOS)为增塑剂、硬脂酸(SA)或三氨基三硝基苯(TATB)为钝感剂的炸药配方体系,设计了6组不同配比的粘结体系配方,并且对这6组配方进行了相容性、机械感度和热稳定性等基础性能测试。测试结果表明,配方组分间相容性良好;以硬脂酸为钝感剂,粘结剂含量占比为1.75%时,炸药的机械感度最低,热稳定性最好;采用含能钝感剂TATB不仅可以保持炸药高能量,而且可以有效降低炸药感度,根据上述结果确定了后续研究采用的装药粘结体系。(2)通过LS-DYNA有限元分析软件进行装药侵彻混凝土数值模拟。开展了装药侵彻混凝土过程分析、装药应力变化分析以及5种(650m/s、700m/s、750m/s、800m/s、850m/s)不同初始速度对弹药侵彻过程的影响研究。模拟结果显示装药前端所受应力最大,并且装药过载峰值、弹体剩余速度和能量损失随初始速度增大而增大。(3)通过装药侵彻安定性试验对所研究的炸药抗过载性能进行验证。结果表明,弹体基本处于弹性状态,整体强度不受影响,该装药在侵彻过程中安全性良好,与模拟分析结果一致,测得的弹体剩余速度也与模拟结果基本一致。