用改进巴西试验评价粒状发射药的抗拉强度

2014-01-28陈言坤罗兴柏甄建伟李金明

火炸药学报 2014年2期

陈言坤，罗兴柏，甄建伟，李金明

（军械工程学院弹药工程系，河北石家庄050003）

引言

巴西试验（Brazilian test）也称间接拉伸试验，起初用于测试岩石、水泥等脆性材料，被国际岩石力学学会列为测试岩石抗拉强度的推荐方法之一［1－4］。近年来，该方法在测量炸药等含能材料的力学性能方面也得到了广泛应用［5－6］。Wang Q Z等［5］采用带有平台的圆盘试样研究了岩石的抗拉强度和断裂韧性，试验及数值计算表明，圆盘试样的平台能够改善加载区域的应力集中，确保裂纹从试样中心起裂。庞海燕等［6］研究了不同加载方式巴西试验结果与直接拉伸试验结果的相关性。CHEN P W 等［7］采用巴西圆盘试验研究了生产工艺对PBX炸药力学性能的影响。研究表明［8－11］，在发射药的发射过程中，由于膛内高速、高压火药气体作用，发射药会受到相互挤压以及撞击弹底或膛壁等强烈冲击载荷作用，当发射药的力学性能不能满足膛内强烈冲击载荷作用而发生大量破碎时，就会引起发射药燃面的急增，从而导致弹道起始段膛压骤增，产生膛炸。由于发射药的尺寸特点，使得采用轴向拉伸的方法直接测量其抗拉强度变得十分困难。

本研究通过在平面压头和试样之间放置高弹性橡胶垫对传统巴西试验进行了改进，采用传统巴西试验和改进巴西试验间接测量了粒状发射药的抗拉强度，分析了两种加载方式对试验结果的影响，为准确测量发射药的抗拉强度提供参考。