国家自然科学基金(11372292)
- 作品数：10 被引量：40H指数：4
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- 侧向约束对PBX低速冲击断裂行为的影响
- 压装PBX(Polymer bonded explosive)炸药具有低强度脆性断裂的特点,低速冲击下PBX的断裂行为对装药的结构完整性和安定性有重要影响。基于分离式霍普金森压杆(SHPB)装置,通过在巴西试样上施加侧向...
- 唐明峰蓝林钢甘海啸
- 关键词：炸药
- 文献传递
- 以RDX为基的浇注PBX力学性能与本构模型被引量：10
- 2014年
- 为研究一种黑索今（RDX）基浇注高聚物粘结炸药（PBX）的力学性能与本构模型,利用INSTRON材料试验机及改进分离式Hopkinson压杆（SHPB）进行了准静态和动态单轴压缩实验,获得了材料在10^-4~10^-2s^-1及843~1490 s^-1应变率范围内的应力-应变曲线。结果表明：该浇注PBX的变形过程分为线性段、强化段和软化段。准静态加载下该浇注PBX具有明显的应变率效应,其弹性模量、压缩强度、临界应变与相对对数应变率之间近似呈线性关系;而在实验应变率范围内,动态加载下特别是加载初期应变率效应不明显,同时发现其破坏准则由应力控制,材料在12MPa附近发生破坏。借鉴推进剂及橡胶材料本构关系的研究结果,分别提出了能描述浇注PBX一维动、静态压缩力学行为的率相关本构模型,该模型与实验结果误差小于10%吻合较好。
- 唐明峰蓝林钢李明温茂萍
- 关键词：力学性能本构关系
- 基于应力应变曲线的断裂能参数表征炸药韧性被引量：4
- 2015年
- 高能炸药材料普遍具有脆性特点,对其增韧改性有助于提高武器安全性及可靠性,因此炸药韧性的表征是亟待解决的问题。针对其他工程材料常用的两种参量(冲击韧性、断裂韧性)表征炸药韧性时存在的局限性,提出了基于应力-应变曲线断裂能量计算的韧性表征参量——断裂能,包括拉伸断裂能和压缩断裂能两种形式。一方面,由于不能测试炸药冲击韧性,从测试原理上分析了断裂能参量与冲击韧性具有比较接近的物理意义;另一方面,试验比较了室温下三种炸药之间(HMX-P1、HMX-P2、TATB-P3)和其中一种炸药(HMX-P2)在不同温度下(20,35,45,60℃)的断裂能与断裂韧性的变化趋势,结果表明,不同炸药之间以及不同温度下炸药的断裂能与断裂韧性的变化趋势具有较好的一致性;基于这两方面的对比分析,认为断裂能可以作为炸药材料的一种韧性表征参量。
- 温茂萍庞海燕唐明峰唐维贺传兰
- 关键词：炸药冲击韧性断裂韧性断裂能
- 硝基胍晶体各向异性热膨胀（英文）
- 2015年
- 利用原位粉末X射线衍射法和原位红外光谱法研究了硝基胍(NQ)晶体的热膨胀。结果表明,在30~160℃内硝基胍a-、b-、c-轴的平均膨胀系数分别12.9×10^(-6),^(-1) 0.1×10-6℃^(-1) 和145.5×10^(-6)℃^(-1) ,显示NQ晶体热膨胀呈明显各向异性,且b轴呈负膨胀。NQ的各向异性热膨胀由其各向异性分子间作用引起。随温度升高NQ分子间氢键减弱,分子间距离增大,减少了NQ分子沿b轴的空间位阻,从而在分子间作用力下沿b轴收缩,导致了负膨胀。该结果有助于理解炸药分子堆积对其物理性能的影响。
- 张浩斌徐金江李静猷刘渝刘晓峰孙杰
- 关键词：负膨胀晶体结构氢键
- 长期热老化下一种PBX的拉伸性能和蠕变性能（英文）被引量：5
- 2016年
- 利用单轴拉伸试验和数小时下的拉伸蠕变试验评定了在长期热老化下作用下某PBX的力学性能。试验用的哑铃型样品分别在45,55,65℃和75℃下贮存了36个月。拉伸试验在45℃下进行,贮存了6个月和36个月的样品的拉伸蠕变试验也在45℃下进行。结果显示,与原始样品相比,45℃下,样品的拉伸强度和拉伸模量在长期热老化后没有明显变化,但是除75℃下的老化样品,其余样品的蠕变断裂时间均大大延长。通过扫描电镜观察并结合粘结剂的接触角分析,提出,在55℃以下,该PBX的力学失效是由热流变机制控制的,而高于55℃时,炸药晶体和粘结剂界面之间的热应力失配起到了关键作用。同时也表明,低于75℃下的长期贮存有助于改善PBX的蠕变性能,延长其蠕变断裂时间。
- 周红萍何强李明庞海燕韦兴文温茂萍
- 关键词：蠕变力学性能
- RDX基PBX的本构行为与应变历史、应变率效应（英文）被引量：9
- 2016年
- 高聚物粘结炸药(PBX)作为一种典型的颗粒填充弹性材料,其力学性能与应变率、应变历史密切相关。利用材料试验机获得了浇注PBX在准静态应变率范围内(10^(-4)~10^(-2)/s)的循环加载、卸载应力-应变曲线。用Dorfmann&Ogden模型分析了PBX的本构行为。结果表明,该PBX具有应变率效应,循环加载过程中存在应力软化和滞回现象,卸载过程中存在残余应变现象。材料损伤可用滞回环和残余应变的大小来表征,损伤程度主要受最大加载应变控制。在Dorfmann&Ogden模型中,只有剪切模量(μ)受加载速率影响。10^(-4),10^(-3),10^(-2)/s下的μ值分别为43.94,56.92,71.93 MPa。该模型可以较好地描述材料的应力软化和残余应变行为。预测结果与试验数据吻合良好。
- 唐明峰庞海燕蓝林钢温茂萍李明
- 关键词：应变率效应
- 线膨胀系数测量过程中的误差分析被引量：1
- 2017年
- 系统分析了卧式单顶杆线膨胀仪在测量过程中影响平均线膨胀系数测量值的因素,测试误差来源有以下几个方面:影响温度变化的因素,包括炉门密封不良、无温度补偿功能以及初始温度平衡时间不够等;影响热膨胀量准确测量的因素,包括顶杆倾斜、试样端面与试样轴线不垂直、恒温水循环系统不正常或循环时间不够、样品室不水平等;影响试样初始长度准确测量的因素,包括环境温、湿度及量具的精度等,并提出了减小测试误差的注意事项和方法。
- 贺传兰王维新
- 关键词：线膨胀系数误差分析石英
- 热老化及辐照对TATB基PBX热膨胀性能的影响被引量：2
- 2016年
- 为了掌握TATB基高聚物粘结炸药(PBX)件受热及辐照环境影响后的尺寸稳定性情况,研究了该PBX经高温老化、γ及中子辐照实验后的热膨胀性能。结果表明,经高温55℃、65℃和75℃老化60 d后,该TATB基PBX热膨胀系数出现了下降,且热老化温度越高,热膨胀系数越小,但经一定条件下的γ及中子辐照环境试验后,其热膨胀性能却无明显变化。
- 涂小珍沈明郑春李磊
- 关键词：热膨胀性能辐照
- 典型PBX基于Boltzmann函数的准静态单轴拉压非线性本构模型（英文）被引量：3
- 2017年
- 准静态载荷下的拉伸压缩试验中,几乎所有高聚物粘结炸药(PBX)都体现出了明显的非线性本构行为,现常用的本构模型在描述这种非线性时适应性不甚理想。针对五种典型PBX炸药(PBX-X,PBX-9502,LX-17,PBX-9501,EDC-37)应力应变曲线的非线性及非对称性,基于Boltzmann函数推导了一种拉伸和压缩一起考虑的准静态单轴非线性四参数本构模型。在讨论模型待定参数物理意义的基础上,基于文中提出的待定参数初值确定方法,采用该本构模型对五种典型PBX的应力应变曲线进行了拟合。结果表明,该本构模型可较好地描述五种典型PBX炸药不同温度和应变率下的本构行为。基于Boltzmann函数的拉压非线性本构模型,有望作为一种适用于不同PBX的通用准静态本构模型广泛运用。
- 唐维颜熹琳温茂萍赵龙李明刘彤章定国
- 关键词：应力应变曲线本构模型
- HTPB热固PBX老化过程中的体积收缩被引量：4
- 2014年
- 采用加速老化试验研究了HTPB热固PBX样品在老化过程中的体积收缩情况,从后固化反应和相对交联密度变化两个方面分析了体积收缩的原因。结果表明,在老化初期,PBX体积收缩率随老化温度的升高和老化时间的延长而增大。70℃老化90d后,体积收缩率接近定值;HTPB弹性体在老化过程中的后固化反应是引起体系体积收缩的根本原因。
- 贺传兰兰林钢温茂萍庞海燕
- 关键词：物理化学HTPB体积收缩
