代晓淦, 于劭钧, 黄风雷, 文玉史, 郑 雪, 姚奎光

(1. 中国工程物理研究院化工材料研究所, 四川 绵阳 621999; 2. 北京理工大学机电学院, 北京 100081)

1 引 言

炸药在异常环境下的安全性一直是含能材料领域研究的重点,异常环境包括力、热耦合刺激,如高温撞击。在低冲击载荷下,炸药会发生严重的机械损伤、失效、变形及流动,导致点火,更复杂的是损伤(热、机械损伤)导致炸药性能变化,以致影响炸药点火及之后的反应发展过程,使得炸药的点火阈值及反应程度发生变化。因此,研究炸药在撞击载荷下的点火阈值及响应特性对炸药使用及运输过程中的安全性评估具有重要的意义。

目前,国外主要针对高温下炸药的撞击/冲击安全性变化开展了大量的研究,主要集中在受热炸药的冲击起爆方面(即输入压力大于2 GPa)。如Dallman等[1]研究了PBX-9502和LX-17炸药在常温、75 ℃和252 ℃下到爆轰距离与引爆压力关系; Urtiew等[2-5]以及Tarver等[6]广泛开展了三氨基三硝基苯(TATB)基以及奥克托今(HMX)基高聚物粘结炸药(PBX)受热冲击起爆,获得了炸药热损伤后的冲击起爆响应特性。对于输入压力小于2 GPa受热炸药非冲击点火安全性问题,国内,代晓淦等[7-8]设计了射弹撞击试验开展了初步的研究,发现HMX高温相变显著影响PBX炸药撞击安全性; 李金河等[9]采用火炮飞片加载以及电磁粒子测速技术研究了HMX基炸药常温下的反应阈值,获得了炸药的化学反应以及点火反应阈值,但未考虑力、热耦合作用以及炸药状态对反应阈值的影响。……