沈展鹏, 臧朝平, 陈学前, 刘信恩, 郝志明

(1. 南京航空航天大学能源与动力学院, 江苏 南京 210016; 2. 中国工程物理研究院总体工程研究所, 四川 绵阳 621999)

1 引 言

高聚物粘结炸药(Polymer Bonder Explosive, PBX)是一类由高能炸药晶体、高聚物粘接剂和降感剂等多种成分组成的混合炸药。与 TNT 炸药相比,PBX 具有能量高、感度低、强度高等优点,所以在各相关领域中应用更为广泛[1]。

由PBX浇注或压制的炸药件存在随机和认知两类不确定性。一方面,由于制作工艺、加工精度、以及颗粒物实际分布情况的影响,炸药件客观地存在不可缩减的不确定性,称之为随机(或固有)不确定性。另一方面,在对其进行建模计算时,由于其本身特性和真实工作环境的复杂性,往往需要引入一定的假设以便于简化处理,或者由于认识不足、观测样本太少等原因造成某些参数不能够被准确估计。这些假设简化或不准确估计造成的不确定性将随着建模的精细化和有效信息(试验更新、理论完善等)的补充,而不断减少,将其称之为认知不确定性[2]。这两类不确定性由于其本质的不同,对炸药件响应量的影响也不同。若对两者分离地量化、传播,进而获得关心响应量的随机和认知不确定性,则不仅掌握了响应量的不确定性范围,还可以清晰地看出模型是否具有改进空间以及多大的改进空间,指导模型改进方向。

在对PBX构件进行强度可靠度分析时,传统的确定性方法将一次确定性的有限元计算结果乘以安全系数,根据强度理论获得二元(成败型)可靠性分析结果[3]。……