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利用LS-OPT软件自动标定DNAN/RDX熔注炸药JWL状态方程参数

2020-05-21周霖刘凯张向荣苗飞超闫波白玉奇

北京理工大学学报 2020年4期

周霖,刘凯,张向荣,苗飞超,闫波,白玉奇

(1.北京理工大学 爆炸科学与技术国家重点实验室,北京 100081;2.甘肃银光化学工业集团有限公司,甘肃,白银 730900;3.北京奥信化工科技发展有限责任公司,北京 100083)

熔注炸药是当前应用最为广泛的军用混合炸药,具有成本低廉、成型性好等优点. 作为熔注炸药的重要组成部分,载体炸药对提高熔注炸药安全性能和爆轰性能具有重要作用. DNAN(2,4-二硝基苯甲醚)[1]是一种新型钝感载体炸药,可以替代传统载体炸药TNT. DNAN基熔注炸药的安全性[2]显著优于TNT基熔注炸药[3],且整体能量水平不低于TNT基熔注炸药[4],具有综合性能优势,受到国内外广泛关注. 因此,研究DNAN基熔注炸药的爆轰性能对钝感熔注炸药配方研制具有重要意义.

爆轰产物状态方程[5]主要用于爆轰数值模拟和评估炸药做功能力. 爆轰产物状态方程的形式有很多种,如BKW、LJD、JCZ及JWL状态方程等,其中JWL状态方程能够较为准确地描述爆轰产物的驱动过程而得到广泛应用. JWL状态方程参数可以通过拟合炸药爆轰驱动实验数据得到. 圆筒实验和驱动飞片实验是两种最常用的爆轰驱动实验. 圆筒实验作为一种标准的爆轰驱动实验已经使用了50多年[6],标定了至少20种[7]炸药的JWL状态方程参数. 实验时,待测炸药装入金属圆筒中,炸药爆轰生成的爆轰产物绝热膨胀驱动筒壁运动,同时高速相机或激光速度干涉仪测量筒壁的运动曲线. 将此运动曲线代入圆筒膨胀的格尼公式[8]中可以得到……

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