罗景润[1]2001年在《PBX的损伤、断裂及本构关系研究》文中研究说明PBX是高聚物粘结炸药（polymer bonded explosive）的简称，是由炸药颗粒和聚合物组成的一种固体高能炸药，是武器的主要装药；PBX力学行为影响武器的性能。 本文绪论介绍了PBX材料及其含能特性，并从力学研究角度认为PBX以及炸药代用材料属于颗粒填充聚合物复合材料。根据目前在PBX力学行为方面的一些研究，总结了PBX力学行为的典型特征及其研究进展。 然后本文以某一配方PBX为主要研究对象，同时结合其它配方PBX以及炸药代用材料，从损伤力学、断裂力学、断裂动力学、材料动态力学性能及本构关系等方面研究PBX的力学行为。 （1）通过SEM对炸药代用材料的细观观察结果表明，炸药代用材料与PBX的细观破坏模式一致，即拉伸载荷下以颗粒界面断裂（沿晶断裂）为主，而压缩载荷下以颗粒断裂（穿晶断裂）为主。正因为PBX（以及炸药代用材料）在拉伸和压缩下具有不同的破坏模式，材料拉伸强度和压缩强度存在明显的差别。 （2）将声发射（AE）技术应用于PBX材料损伤演化过程的监测。大量的实验结果表明，PBX在损伤演化过程中激发出大量的声发射信号；利用声发射技术，根据检测的声发射信号，可以定性研究PBX的损伤演化过程和识别材料的细观破坏模式；对于含宏观裂纹的PBX材料试件，还可以研究宏观裂纹的扩展过程，以及判定起裂点（起裂时刻或起裂时的载荷）；而对炸药代用材料结构件的声发射实验表明，声发射技术可以应用于这类材料结构件在载荷作用下损伤演化的监测。 （3）基于PBX细观结构特征和破坏模式，定义损伤变量D为单位面积上微缺陷的密度；采用弹性模量下降法测量损伤变量，建立了与应变相关的损伤演化方程描述PBX在拉伸载荷下的损伤演化规律。 （4）根据PBX及其代用材料的静态断裂实验，研究这类材料断裂韧性的实验测试方法。结果表明，可以选取0.2≤a/W≤0.3范围裂纹长度的叁点弯曲试件来确定PBX及其代用材料的断裂韧性；测定了JOB9003及其代用材料的断裂韧性分别为0.2MPam~(1/2)和0.23MPam~(1/2)。这说明模拟JOB9003基本力学性能的炸药代用材料可以模拟JOB9003的断裂性能。 对裂纹试件声发射信号特征的分析表明，PBX以及代用材料试件的裂纹沿着颗粒与基体的界面向前扩展；可以根据声发射信号特征参数来判定试件 PBX的损伤、断裂及本构关系研究起裂点，从而确定试件断裂的临界载荷。 （5）采用有限元计算分析PBX叁点弯曲试件的动态应力强度因子。结果表明，材料弹性波速对裂纹结构的动力学行为影响很大，若两种材料弹性波速接近，则动态应力强度因子差别很小。因此，可以采用炸药代用材料裂纹结构进行实验以认识或研究PBX裂纹结构的动态断裂行为。 同时，将线弹簧模型应用于PBX叁点弯曲试件动力响应分析．由于材料的弹性波速较低，本文的模型分析与有限元计算的动态应力强度因子变化规律一致，为PBX材料（以及其它材料）叁点弯曲试件动态应力强度因子的计算提供一个合理而可行的近似方法。 根据PBX叁点弯曲试件的动力响应特征以及金属材料动态起裂韧性实验测试方法的研究和讨论，探讨了PBX材料动态起裂韧性的实验测试技术。结果表明，利用Hopkinson压杆技术，结合实验一数值法或实验一分析法，以及根据声发射技术判定试件的起裂时间，有望能合理地测定PBX材料的动态起裂韧性。 （6）根据PBX动态压缩力学性能的实验结果，研究应变率对PBX力学性能的影响规律。研究表明，在低应变率范围内，PBX的压缩强度am、临界应变甸以及弹性模量E都与应变率具有半对数线性关系。 对PBX材料动态压缩力学性能的实验研究表明，SHPB系统是一种较好的加载手段；但是H叩kinson压杆技术对PBx试件的冲击加载并不能达到较高的应变率；采用应变率一时间曲线中较平稳的一段来确定应变率才能较真实地反映试件的变形特征；在实验结果处理时，必须将试件输出端的信号平移△叮2（其中△t为波在试件中传播时间）才能得到合理的结果。 根据低应变率范围PBX在不同应变率和不同温度拉伸下的实验结果，将修正的Ramberg一osgood进行改进，结合Johnson一Cook模型的分析思路，建立非线性本构模型描述不同应变率及温度拉伸下PBX的力学行为。 根据低应变率和较高应变率压缩载荷下PBX的应力一应变特征，建立非线性本构关系描述不同应变率下PBX的压缩力学行为。该模型在数学上体现了静、动态压缩下PBX应力一应变曲线的特点。 本文在PBX力学行为这一领域中的损伤演化监测、损伤演化规律、断裂性能及断裂机理等方面做了探索性和开拓性的研究工作。初步揭示了PBX的某些力学行为特征，一些研究成果已经的到应用。本文的研究为这类材料的工程应用提供了重要的认识和依据，为PBX力学行为的深入研究以及进一步的工程应用奠定了基础。
敬仕明[2]2009年在《PBX有效力学性能及本构关系研究》文中认为本文的主要研究内容如下:1.对PBX有效弹性性能的最新研究进展以及PBX本构关系(即应力应变关系)的研究现状进行了综述。在总结分析文献的基础上,提出了以PBX作为研究对象,着重对其有效弹性性能进行细观力学模拟,以及对不同应变率下(准静态、动态)的力学行为及本构关系进行研究。2.选取了以TATB为基的PBX作为研究对象,在获得单组份力学性能的前提下,采用叁种经典的细观力学模型对其有效弹性模量(体积模量、剪切模量)进行了理论计算。模拟计算结果与实验值的对比表明,采用Hashin—Shtrikman法和叁阶界限法模拟的有效弹性模量要优于采用Voigt—Reuss界限法所获得的结果。3.设计了系列组分相同但压制密度不同的以TATB为基的PBX样品,测试了它们的弹性模量值。基于细观力学模型的模拟结果,通过引入一个含有密度因素的修正系数,对Hashin-Shtrikman模型进行了改进,获得了该PBX的有效模量跟压制密度的函数关系。改进后的模型能较好地预测以TATB为基的双组份PBX的有效弹性模量。4.测试了以TATB为基的两种PBX(即PBX-1和PBX-2)在准静态加载下的应力-应变曲线,研究了弹性模量、压缩强度等的率相关规律。获得了用于表征两种PBX应变率敏感程度的两个材料参数A和B的值。结果表明,PBX-2力学性能对应变率的依赖性显着弱于PBX-1。5.基于Lemaitre的损伤演化方程,建立了适用于PBX在不同应变率下的损伤演化方程,考虑应变率效应,建立了一个准静态加载下考虑损伤演化的非线性本构方程,该本构方程较好地描述了PBX在低应变率下的力学行为。6.利用Hopkinson压杆,分别测试了以HMX为基的PBX在老化前后的动态应力-应变曲线。研究了老化前后动态强度的变化规律以及率相关规律,并对老化前后的应力应变曲线进行了比较分析。采用忽略低应变率项、含五参数模型的“朱王唐”本构模型,对老化前后的PBX进行了本构曲线的拟合,结果表明该模型能较好地描述以HMX为基的PBX在高应变率下的力学行为,同时拟合出的五个参数并不是常数,而是与应变率相关。
覃金贵[3]2014年在《PBX炸药非冲击点火机制实验及数值模拟研究》文中研究指明炸药非冲击点火是指炸药在低幅值长脉冲(0.01~1.0GPa,~102μs)等刺激下发生意外点火起爆。这种意外点火会造成炸药生产、贮存和运输过程中严重的人员财产损失及战场上弹药武器攻防战斗力的丧失。因此,非冲击加载下炸药安全性研究成为重要而又亟待解决的课题。炸药非冲击点火机制研究涉及力学、热学和化学反应的耦合,研究尺度横跨宏观到细观,给课题研究带来了更强的复杂性。本文针对典型的固体非均质炸药——PBX炸药开展非冲击点火机制实验及数值模拟研究。详细分析了Visco-SCRAM本构模型并提出了参数拟合方法,采用力学实验结果对炸药的模型参数进行拟合;设计并开展了SHPB—砧骨压缩实验、基于微型SHPB实验平台的剪冲实验和基于落锤实验平台的压剪实验叁种非冲击点火实验,通过测试加载力历史、宏观热点温度等参量,结合同步高速摄影观测结果,获得了炸药发生点火的临界加载条件;详细分析了孔洞塌缩和裂纹摩擦两种细观热点机制下热点形成过程及重要参数的影响规律,揭示了这两种热点机制描述的炸药温度升高直至发生点火的过程中温升来源和效率等重要特征;将本构模型连同两种热点机制一起通过二次开发功能嵌入LS-DYNA软件中,形成了既体现炸药宏观力学性能又考虑细观热点机制的自定义模型程序,并通过模拟非冲击点火实验验证了模型的有效性。最终建立了一套细观物理机制清晰、能有效预测宏观加载下炸药安全性响应的宏细观结合的数值模拟方法。
吴会民[4]2003年在《几种含能材料本构关系研究》文中研究说明含能材料是武器杀伤、破坏和动力能源的关键性材料。随着现代高性能武器系统的飞速发展，对提高含能材料装药在各种条件下安全性的要求日益迫切。含能材料损伤和力学性能的研究也越来越受到重视。 本文以叁种含能材料为主要研究对缘，从损伤力学、材料动态力学性能及本构关系等方面研究叁种含能材料的力学行为。 (1)通过SHPB实验和准静态实验，获得了叁种含能材料在应变率10~(-3)s~(-1)～10~3s~(-1)范围的应力应变曲线。在SHPB实验中，通过采用整形器技术，实现实验过程中的应力平衡和常应变率加载。 (2)根据实验得到的应力应变曲线，对叁种含能材料的力学性能进行了研究，获得了不同应变率条件下的叁种含能材料的力学性能参数。这些力学性能参数表明叁种含能材料力学性能都具有应变率效应。 (3)通过SEM实验，对叁种含能材料的原始试样表面和不同应变率条件下回收试样的断面进行了细观观察，得到了叁种含能材料在不同应变率条件下的细观破坏特征，分析表明PBX炸药和B炸药的低应变率下的破坏机理是：炸药内部微裂纹、空隙等损伤的演化导致了材料的最终破坏。通过对损伤的分析，建立了叁种含能材料的损伤方程。 (4)根据叁种含能材料在不同应变率压缩下的实验结果，建立了本构模型描述不同应变率下叁种含能材料的压缩力学行为。该模型在数学上体现了静、动态压缩下PBX应力应变曲线的特点。 本文在含能材料力学行为这一领域中的损伤演化、损伤演化规律、本构关系等方面做了探索性的研究工作，初步揭示了含能材料的某些力学行为特征，本文的研究为这类材料的工程应用提供了有益的认识和实验依掘。
韩龙[5]2016年在《复合固体推进剂细观损伤机理及本构模型研究》文中研究表明伴随着火箭类武器的远程化,高机动性要求不断提高,高能复合固体推进剂逐步得到广泛应用。NEPE作为一种新型高能复合固体推进剂,具备高比冲、高密度以及优良的低温性能等优点,能够较好的契合火箭类武器的远程化期望,因而成为最具发展和应用前景的异质高能固体推进剂。但是能量的提高,带来了结构的愈加复杂化,从而导致NEPE推进剂力学行为较之以往的传统推进剂具有更大的不确定性,对推进剂的实际工程应用带来一定的局限性。因此,为了实现NEPE推进剂在更大范围内的应用推广,同时也从根源上对NEPE推进剂的力学行为进行深入研究,本文基于细观尺度,研究了 NEPE推进剂的损伤机理及演化过程,并将细观研究结果向宏观描述进行拓展,具体而言,主要包含如下内容:(1)对NEPE推进剂进行了电镜扫描试验,得到其微观结构形貌。随后通过定制具有不同细观组成的NEPE试件,并进行常温下不同速率下的单轴拉伸试验及应力松弛试验,结果表明NEPE推进剂的力学性能具有明显的率相关性,其宏观力学参数均随应变率变化而明显改变;通过对不同配方试件试验结果的横向对比,可以发现填充颗粒体积分数及配比的更改,不影响NEPE推进剂的宏观应力松弛行为,而只影响其松弛模量大小,且相比于级配变化,松弛模量对于颗粒体积分数的变化更加敏感;最后,对NEPE粘合剂体系进行了不同速率下的单轴拉伸试验,结合粘超弹理论,建立了适用于NEPE粘合剂体系的粘超弹本构关系,所建本构能够较好的预测NEPE粘合剂体系的单轴拉伸力学行为。(2)基于分子动力学方法,结合具有指数型内聚本构的粘接单元,依据NEPE推进剂的真实配方组成,建立了可反映推进剂细观结构的细观计算模型。通过有限元仿真计算,研究分析了细观结构及组分参数对推进剂宏观力学性能的影响规律,结果表明,NEPE推进剂的宏观力学行为严重依赖于其细观结构,基体特性及颗粒填充分数显着影响其宏观初始模量,而颗粒尺寸配比及界面参数则决定着其受载时的脱湿破坏进程;随后,基于所建细观模型,模拟单轴拉伸试验载荷条件,对NEPE推进剂的细观结构变化进行仿真,得到了 NEPE推进剂的细观损伤演化过程,反映了推进剂在载荷作用下其细观结构所呈现出的典型四阶段形貌及状态。(3)为了克服细观参数测试手段的缺失,采用基于Hook-Jeeves算法的反演识别手段,综合试验结果及仿真分析得到了 NEPE推进剂细观界面参数。针对NEPE推进剂中具有多类填充颗粒的情况,通过对具有不同填充颗粒的试件进行单轴拉仲试验及对应细观模型的仿真计算,进行分步反演,得到AP及RDX颗粒与基体间的具体界而参数。随后,为了考虑实际推进剂中界面力学性能的率相关性,建立了率相关内聚力模型,并基于反演方法得到模型参数,最后对NEPE推进剂细观界面性能的温度相关性进行研究,结果表明,界面力学性能受温度影响较大,采用指数函数定义了界面参数与温度之间的关系描述,并引入至所建立的率相关界面模型中,从而导出了可同时考虑率效应及温度因素的细观界面本构关系。(4)基于聚合物自由体积理论,参照时间-温度等效原理的基础上,提出时间-温度-损伤等效理论,建立起时间-温度-损伤等效模型。对NEPE推进剂在不同温度及不同应变水平下进行应力松弛试验,得到了 NEPE推进剂松弛模量与温度损伤之间的关系。随后分别基于时间温度及时间损伤等效,并结合累计损伤模型,经过对数坐标水平移位得到两条参考温度下无损伤的NEPE推进剂松弛模量主曲线,曲线通过真实长时间松弛试验进行验证,结果表明,两条主曲线与实际试验相互之间在35000s内具有较高的吻合度,说明所建时间-温度-损伤等效模型能够较好的体现NEPE推进剂力学的性能温度及损伤相关性。(5)细观研究表明,颗粒脱湿是影响NEPE推进剂力学行为的关键因素,为了改进传统唯像学方法所建立的本构模型无法计及细观脱湿因素的不足,基于粘弹性脱湿准则和所建立的粘弹性时间-损伤等效原理,将颗粒脱湿所造成的材料损伤以折算时间的形式引入至有限变形下的粘弹性本构关系中,从而建立起可考虑细观颗粒脱湿影响的NEPE固体推进剂本构模型。为了验证所建模型的准确性,对NEPE材料进行了不同温度下的单轴等速率拉伸和组合工况下的力学试验,并利用Matlab软件平台编程实现了本构模型对NEPE推进剂在相应载荷下力学行为的数值预测,数值计算结果与试验曲线较为吻合,预测数值与试验值偏差在20%以内,说明所建本构模型能够较好地描述NEPE推进剂在一定应变率范围内的粘弹性力学行为,为预测具有复杂细观结构的异质固体推进剂的宏观力学行为提供了一条较为简单便利的实现方式。总而言之,本文以NEPE复合固体推进剂的细观损伤机理及其考虑细观因素的宏观力学行为描述为研究目标,采用仿真试验相结合的研究手段,研究了 NEPE推进剂在细观尺度的力学行为,揭示了 NEPE推进剂的细观损伤机理及演化过程,获得了NEPE推进剂宏观力学行为随细观结构因素的变化规律,结果表明NEPE推进剂宏观力学性能严重依赖于其细观结构,且能够基于细观模型实现预测,结合细观研究成果,建立了可考虑细观因素的NEPE推进剂宏观本构模型,模型能够较好的描述NEPE推进剂的宏观力学响应,能够为异质推进剂配方设计,以及火箭发动机装药结构完整性分析提供一定的理论指导。
顾佳伟[6]2015年在《撞击作用下PBX炸药响应过程的宏—细观数值模拟》文中进行了进一步梳理本文以高聚物粘结炸药为研究对象，采用有限元显式动力分析软件ANSYS/LS-DYNA从宏观和细观角度对其在低速撞击作用下的变形、损伤和破坏过程进行了数值模拟。主要研究成果如下：1、建立了落锤和霍普金森两种实验的计算模型，炸药采用带损伤裂纹的Winfrith本构模型，对PBX炸药低速撞击下裂纹的起裂、扩展和破坏等力学响应进行了计算。计算结果和实验吻合较好。计算发现炸药主要在剪切和拉伸作用下产生破坏。2、计算分析了不同应变率、冲头形状以及长宽比对PBX炸药变形场，应力场和损伤区的影响。计算发现损伤度随应变率的增加先线性增大，随后基本不变；平头冲头形成剪切和拉伸损伤，而圆头和尖头冲头主要形成拉伸损伤；长宽比越大，炸药越容易发生拉剪破坏。3、通过编写随机分布程序，建立了圆形颗粒随机分布细观模型，基于扫描电镜图像，经过数字图像处理建立了炸药真实结构细观模型，结合节点分离方法对动态拉伸和压缩载荷下PBX炸药的细观变形，损伤演化和破坏进行模拟研究，计算得到了应力-应变曲线，有效弹性模量，破坏应力和破坏应变等参数，模拟结果与实验结果吻合较好，验证了模型的有效性。计算得到PBX炸药的有效弹性模量和破坏应力随着颗粒含量的增大而增大，破坏应变随着颗粒含量的增大而减小，PBX炸药具有拉压不对称性。
成丽蓉, 施惠基[7]2015年在《PBX炸药含裂纹扩展损伤的粘塑性本构关系》文中研究说明为描述高聚物粘结炸药(PBX)的动态力学性能,将炸药内由微裂纹扩展引起的细观损伤,耦合到宏观粘塑性本构方程中,建立了含微裂纹扩展损伤的粘塑性本构关系。针对某PBX炸药,开展了单轴压缩及断裂性能实验,研究了材料本构参数及本构关系计算算法,嵌入到ABAQUS软件中,数值模拟了该PBX炸药不同应变率条件下的力学行为。与实验结果对比表明,含裂纹扩展损伤的粘塑性本构关系能够表征PBX炸药动态条件下力学性能变化过程,可用于冲击环境下炸药损伤演化分析研究。
常武军[8]2012年在《复合固体推进剂细观损伤及其数值仿真研究》文中研究表明复合固体推进剂是一种高固体颗粒填充比的含能复合材料,其宏观力学行为强烈依赖于细观结构,在外载作用下微裂纹、微孔洞的扩展及局部很高的应力应变等,都可能使界面粘接的细观结构破坏,从而导致颗粒／基体的界面脱湿,进而影响到宏观力学性能。本文系统地开展了复合推进剂细观损伤实验及其力学行为数值仿真方法研究,主要包括以下内容：(1)复合推进剂细观损伤与宏观力学性能的相关性试验研究。利用单轴拉伸试验和CCD显微分析的方法,研究了不同拉伸速率下的脱湿损伤演化过程,分析了颗粒的界面脱湿形貌与应力-应变曲线的相关性,并探讨颗粒脱湿与应变率和泊松比之间的相关性。从脱湿形貌的角度出发,分析了应力应变规律及泊松比变化的内在原因。(2)建立复合固体推进剂细观结构模型。分析了复合推进剂的颗粒几何模型及细观结构特征,运用RSA顺序随机算法,编程建立了能够有效反映复合推进剂内部构型的二维、叁维细观结构模型。针对颗粒／基体界面特性的研究建立胞元模型,并阐述了复合推进剂胞元简化计算模型的实施与边界条件的设置。(3)基体材料的力学特性及本构模型。为描述丁羟粘合剂固化弹性体的力学特性,采用单轴拉伸试验方法,研究在拉伸载荷作用下的应力响应特征,建立Mooney-Rivlin和不同阶次的Ogden型超弹性本构模型,拟合试验数据得到超弹性本构参数,对比分析了两种模型的适用性及拟合精度,并研究了该材料的粘超弹特性。(4)复合推进剂细观损伤演化的数值分析。采用双线性粘聚区本构描述颗粒／基体界面脱湿损伤扩展的力学行为,建立和实现了有限变形下颗粒／基体脱湿损伤演化过程的数值模拟,得到了界面损伤形核及扩展过程中非均匀应力应变分布,特别是细观界面特性、颗粒尺寸效应对宏观力学响应的影响规律。结合实验观察,进一步分析宏观力学性能变化的内在原因,并探讨了复合推进剂的细观失效机理及破坏情况。本文通过实验和基于细观模型的数值仿真方法研究,分析了细观结构状态与宏观力学性能之间的相关性,对复合推进剂宏观力学性能预示、细观失效机理分析、损伤演化过程及其影响规律都具有重要的意义。
屈可朋, 肖玮, 韩天一, 苏健军, 冯海云[9]2012年在《RDX基PBX炸药的力学行为和损伤模式》文中认为利用电子万能实验机和分离式霍普金森压杆对RDX基PBX炸药进行了实验,获取了不同应变率(10-3～103s-1)下的应力-应变曲线,用扫描电子显微镜(SEM)分析了RDX基PBX炸药的微观损伤模式。结果表明,RDX基PBX炸药的力学性能具有明显的应变率效应,失效应力和失效应变均随着应变率的增加而增加。准静态压缩时,试样沿轴线方向开裂,以界面脱粘为主要的损伤模式;而冲击压缩时,试样依然保持原有的块状结构,界面脱粘和晶粒破碎两种损伤模式并存。
蔡宣明[10]2015年在《PBX炸药动态力学行为及起爆特性研究》文中研究指明高聚物粘结炸药是高能顿感炸药,易于加工成所需要的结构形式,力学性能较为稳定,在武器战斗部、导弹装药部及大型攻击性毁伤武器中的应用十分广泛。PBX装药能否在预定的目标位置开始起爆,且起爆前PBX炸药内部是否出现损伤等,这些将直接影响到PBX炸药能否释放出最大的起爆能量,能否准确有效的摧毁敌对目标。无论在何种武器中,PBX装药结构都是薄弱环节,其易于在外界各种因素的影响下,产生各种不同程度的损伤,有的甚至发生意外起爆,而PBX炸药材料的力学行为特性决定了装药的安全性,PBX炸药的安全性将直接影响到武器战斗部的可靠性及安全性。因此,对PBX炸药在复杂动态应力加载条件下的力学响应及起爆特性进行研究具有重要的意义。基于以上背景,本文以PBX炸药为研究对象,结合实验和仿真的方式对PBX炸药的动态力学行为及起爆特性进行了研究,本文主要研究内容如下:基于SHPB实验技术,对PBX炸药进行动态压缩实验,通过整形器改变入射脉冲波形,结合激光瞬态位移测量系统及高速相机,获得了不同高应变率下的PBX炸药应力-应变曲线,根据实验分析结果及应变能函数,建立了该PBX炸药在不同初始密度下的与应变率相关的本构关系,结果表明,该本构关系与实验数据吻合的较好。仿真结果与实验结果吻合的较好,也证实了该本构关系能够较好的描述其动态力学响应。基于一级轻气炮装置,对PBX炸药在Taylor冲击以及叁轴向冲击加载方式下的宏观和细观损伤进行了研究,结合SEM电子显微镜,分析PBX炸药在不同冲击方式及冲击压力下的细观损伤模式。在两种不同冲击方式下,PBX炸药样品的宏观损伤程度与其初始密度有一定的相关性;PBX炸药样品的细观损伤模式与冲击加载的方式相关,进一步认识了PBX炸药的细观损伤机理,为深入认识PBX炸药的起爆机制奠定了基础。对PBX炸药在平面冲击加载条件下的动态力学响应进行了研究,采用“对称碰撞”方式,结合实验中测到的飞片速度及压力传感器监测到的时间差,通过线性相关拟合获得该PBX炸药的声速C0以及冲击因子?,为下文的冲击起爆压力数值模拟提供了相关的参数。获得了冲击波阵面后不同初始密度PBX炸药的状态参数的叁维关系,为该PBX炸药在更大冲击波阵面脉冲作用下的状态参数关系的研究提供了重要依据。结合平面正冲击波的基本关系式,雨贡纽曲线以及实验结果数据,最终获得该PBX炸药起爆前的Grüneisen状态方程及相关参数。对PBX炸药的能量释放行为和临界起爆实验及其冲击压力数值模拟进行了研究。在能量释放特性的实验研究中,获得了PBX炸药临界起爆速度及达到最大反应效率时的临界冲击速度。在冲击起爆的实验研究中,获得了PBX炸药临界起爆的装药子弹速度以及临界起爆压力。前文的实验及相关的研究工作均为该PBX炸药冲击起爆压力的数值模拟研究提供了指导及相关参数。数值模拟结果与实验吻合的较好,该数值模拟模型及其参数能够较好的表达该PBX炸药在高速冲击加载条件下的动态力学响应,实验校验仿真的有效性,仿真可以为实验提供一定的参考依据。本文获得的研究成果可以为PBX炸药的动态力学行为及起爆特性研究提供依据及技术指导,也为国防武器战斗部的装药结构设计提供了依据,具有一定的参考价值及指导意义。
参考文献：
[1]. PBX的损伤、断裂及本构关系研究[D]. 罗景润. 中国工程物理研究院. 2001
[2]. PBX有效力学性能及本构关系研究[D]. 敬仕明. 中国工程物理研究院. 2009
[3]. PBX炸药非冲击点火机制实验及数值模拟研究[D]. 覃金贵. 国防科学技术大学. 2014
[4]. 几种含能材料本构关系研究[D]. 吴会民. 国防科学技术大学. 2003
[5]. 复合固体推进剂细观损伤机理及本构模型研究[D]. 韩龙. 南京理工大学. 2016
[6]. 撞击作用下PBX炸药响应过程的宏—细观数值模拟[D]. 顾佳伟. 北京理工大学. 2015
[7]. PBX炸药含裂纹扩展损伤的粘塑性本构关系[J]. 成丽蓉, 施惠基. 含能材料. 2015
[8]. 复合固体推进剂细观损伤及其数值仿真研究[D]. 常武军. 南京理工大学. 2012
[9]. RDX基PBX炸药的力学行为和损伤模式[J]. 屈可朋, 肖玮, 韩天一, 苏健军, 冯海云. 火炸药学报. 2012
[10]. PBX炸药动态力学行为及起爆特性研究[D]. 蔡宣明. 哈尔滨工业大学. 2015
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