跌落/撞击载荷下装药结构的安全性评估方法
2021-06-04郭历伦刘平罗景润李明海
装备环境工程 2021年5期
郭历伦,刘平,罗景润,李明海
(中国工程物理研究院总体工程研究所,四川 绵阳 621900)
在武器装备和航天发动机等系统,将炸药、推进剂等含能材料作为其重要的功能部件的,为典型的装药结构。在吊装、运输等使用过程中,可能因设备故障、人员误操作等因素导致产品跌落、撞击等意外事故,可能致使装药结构损伤,引发含能部件局部温升,造成燃烧、爆燃,甚至爆轰反应,导致灾难性的后果。因此,装药结构在跌落/撞击事故下的安全性,关系到武器装备或航天发动机等的使用安全,备受研制部门和使用部门的共同关注。
相对于传统的冲击起爆而言,跌落/撞击等低速加载条件下装药结构为非冲击点火机制,含能部件所受的压力虽远未达到冲击起爆阈值,但仍可能因局部的剪切、摩擦等作用导致点火,且问题的不确定性大[1-8]。国内外学者针对非冲击点火问题开展了大量的研究,并发展了不同类型的点火模型[9-10],但是,由于该问题的复杂性,目前,尚缺乏可供工程应用的点火判据。在工程实践中,如何对装药结构进行安全性评估,未看到相关报道。
文中采用数理统计的思想,探讨了装药结构的定量评估方法,提出了基于“3类试验+1种方法”的定量评估思路和工作方案,并探讨了具体的定量评估方法和试验实施要求,可供装药结构在跌落/撞击载荷下的安全性评估参考。
1 评估的总体思路
由于涉及非冲击点火问题,装药结构在跌落/撞击载荷下的安全性评估,其主要难点在于不确定性大、缺乏安全判据,无法采用基于确定性理论的方法进行评估,即不能仅基于有限次试验结果进行评估。……
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