炸药熔铸过程缩孔和缩松的形成与预测

采用工业CT对熔铸成型TNT及RHT(熔黑梯)药柱内部的缩孔和缩松情况进行检测,分析了炸药熔铸成型过程中内部缩孔缩松产生的模式和机理.采用有限元法对炸药熔铸成型过程中缩孔缩松的形成过程进行了数值模拟.结果表明,熔铸炸药内部缩孔缩松的形成主要是由于其凝固过程中结晶收缩、固体收缩及气体析出形成的,采用临界固相率和补缩距离相...     

分步压装装药的安全性分析

介绍了分步压装工艺中装药结构的特点，利用大型冲击模拟加载装置对不同密度的高能炸药药柱进行了安全性模拟实验，并对实验结果进行了理论分析。结果显示，在无缺陷条件下，装药点火阈值较高；在含缺陷条件下，孔隙率越大，点火阈值越高，说明提高装药质量，可以提高装药的抗过载安全性；装药中保持一定的孔隙率可以提高装药的抗过载能力，从而说明了分步压装工艺装药密度分布对装药的抗过载安全性是有利的。     

B 炸药中绝热剪切带形成机理的细观研究

通过对快速加载后Ｃｏｍｐ．药柱剖面的扫描电镜和光学显微镜观察分析，对Ｃｏｍｐ．Ｂ炸药在快速加载下剪切带形成机理的微观机制有了初步的认识。文中采用形变试样的剖面观察分析方法，针对固体药柱这种比较软的材料，如何进行磨样、抛光、浸蚀，作了一些尝试和探索，总结出一套有效的实施办法。对不同加载速率条件下受压缩的药柱中细观组织进行了观察、分析、比较，首次给出国产Ｃｏｍｐ．Ｂ炸药装药的原始细观组织形貌，以及快速加载后药柱中细观组织形貌。经过分析，得到冲击载荷下炸药装药中绝热剪切带形成、发展的定性认识，为分析Ｃｏｍｐ．Ｂ炸药装药受冲击载荷时热点形成机理提供了一些有益的实验依据。     

BFFO的热安全性和凝固特性

为了探究双呋咱并[3,4-b:3′,4′-f]氧化呋咱并[3″,4″-d]氧杂环庚三烯(BFFO)的熔铸工艺性能,通过DSC实验并结合长时恒温试验,对BFFO的热安全性进行了研究;通过X光透射成像、扫描电镜形貌分析、DSC控制凝固测试等对其凝固性能进行了研究,并与3,4-二硝基呋咱基氧化呋咱(DNTF)进行了对比。结果表明,BFFO熔融峰温84.7℃,95~135℃的恒温长时加热未见变色发烟,显示良好的熔铸工艺热稳定性。BFFO的起始分解温度为251.8℃,分解峰温339.5℃,β→0时热爆炸临界温度(T_b)为270.8℃,显示出良好的熔铸工艺热安全性。BFFO具有一种特殊的凝固结晶特性,能以小时为单位,长时间保持熔融状态,显示出非常缓慢的凝固速率。BFFO熔融液相密度为1.659g/cm³(95℃),自然凝固体积收缩率为11.3%。其凝固缺陷集中于药柱顶部补缩区,成型部分整体均匀致密,凝固成型密度1.774g/cm³,达到理论密度的94.9%,显示出良好的熔铸凝固成型性能。相比DNTF,BFFO的熔融峰温降低24.8℃,具有更好的熔融工艺性;分解峰温提高62.6℃且分解过程相对缓和,具有更优的热安定性。BFFO的凝固速率显著低于DNTF,具有更好的凝固补缩性能,可以降低铸件的内部缺陷,使凝固成型相对密度较DNTF提高7.8%。     

温度循环载荷作用下压装A-Ⅸ-Ⅱ装药的裂纹机理研究

为了研究压装A-Ⅸ-Ⅱ炸药装药对环境温度的适应性,通过-54~71、-15~71、-54~60、-54~55℃四个温度范围的高低温循环试验研究了 1.65、1.70、1.75g/cm3 三种装药密度和Φ60mm×60mm、Φ40mm×40mm两种尺寸的A-Ⅸ-Ⅱ炸药药柱裂纹产生的规律,讨论了高低温循环试验中A-Ⅸ-Ⅱ炸药药柱裂纹形成的机理.通过裂纹出现的位置、钝感剂性质和加载温度范围分析了导致A-Ⅸ-Ⅱ炸药药柱产生裂纹的原因.结果表明,在温度循环载荷下高密度和大尺寸药柱更容易产生裂纹.导致A-Ⅸ-Ⅱ炸药药柱产生裂纹的可能原因有两种:一是在老化过程中钝感剂石蜡/硬脂酸体系液化和局部流失使药柱的结构强度下降;二是热胀冷缩形变产生的应力使药柱结构完整性最终被破坏;同时,基于这两种因素解释了药柱密度和尺寸对裂纹产生的影响.     

炮射杀爆弹装药安全失效的影响因素

通过系统分析炮射杀爆弹装药安全失效的影响因素，综合得出炸药装药的安全失效主要是由装药缺陷和使用不当引起的。详细论述了常用炸药的装药缺陷，分析了装药缺陷形成的原因及其对杀爆弹安全失效的影响；杀爆弹装药过程中装药底隙、装药密度和杂质及使用过程中温度、勤务、贮存对安全失效的影响；提出了提高杀爆弹炸药装药安全性的措施。     

约束条件对传爆药输出压力的影响

采用锰铜测压实验测定了较小装药直径下，强约束、弱约束及无约束条件下传爆药HMX／F2641的输出压力，并运用冲击动力学进行了探讨，混合炸药实验密度为90％的理论密度。试验结果显示在较小装药直径下，约束条件对传爆药输出压力的影响总趋势表现为传爆药的输出压力随约束条件阻抗的增加而增大；装药直径为3.0～5.0mm，这种影响较小；装药直径为1．5mm时，其影响较大。     

一种DNAN基熔铸炸药的装药工艺探究

通过一种DNAN基熔铸炸药在某型弹药战斗部中的实际装药,研究其在不同梯度护理参数、不同搅拌速度、不同回用药比例情况下的装药变化和装药质量好坏。首先通过梯度护理参数实验得到一个有良好装药质量,没有明显装药缺陷的基本工艺参数,然后通过改变搅拌速度、回用药比例进行若干组装药实验,研究各参数对装药质量的影响。结果表明,不同梯度护理参数、搅拌速度、回用药比例情况下的装药质量有显著差别,装药质量与装药密度呈正相关,临界平均装药密度约为1. 65g/cm~3,当平均装药密度大于此值,装药质量较好。     

周转箱塑件热流道注射模具设计

热流道技术是一种热塑性塑料注射成型的新技术。在成型过程中，它通过对浇注系统的加热或绝热保持浇注系统流道内塑料一直呈熔融状态，冷却时，只是型腔内塑料熔体冷却：开模时，只取出塑件，而无浇注系统凝料可取。热流道技术具有许多优点，能够省去浇注系统凝料，节约原材料，减少废料，使塑件的质量提高；能够更好地传递注射压力，尤其是在保压阶段，由于浇注系统塑料熔体不凝固，保压压力能对型腔作用充分，能补进更多的物料、压实物料，提高塑件的密度；在注射过程中，由于粗大的浇注系统不需要凝固，因而能使冷却时间缩短、成型周期缩短、生产效率提高；还由于不产生浇注系统凝料，开模时只取出塑件，使成型加工的操作简便，成型周期进一步缩短，生产效率进一步提高。在某些情况下，如需要采用针点浇口的注射模具，应用热流道技术，还能减少分型面的数量，使模具结构简化。目前国外的热流道在模具中应用较高，如美国、日本的热流道模具约占总模具数的80％左右，而我国则相对滞后，只在一些大的制造公司才得到较好的应用，如汽车等行业对塑件表面质量和内部质量要求很高、尺寸较大、产量较大的塑料制品。     

约束方式和强度对HMX基压装含铝炸药慢烤响应特性的影响

为了获取不同约束方式和强度下HMX基压装含铝炸药慢速烤燃响应特性，以典型超音速钻地/侵爆战斗部为背景，设计了装药长径比为5∶1的缩比烤燃弹；开展了无约束和不同约束强度下HMX基压装含铝炸药慢速烤燃实验；获取了无约束条件下HMX基压装含铝炸药的反应过程，以及不同壳体壁厚(4、10、16和20mm)与端盖螺纹长度(10、12和14mm)时装药反应烈度的变化规律。结果表明，慢速烤燃条件下该HMX基压装含铝炸药反应包括生成气体、端面燃烧、火焰熄灭3个阶段；烤燃弹约束强度影响装药烤燃时间和点火温度，进而影响烤燃弹内部反应压力增长，最终导致不同的反应等级；当螺纹长度(L)为14mm时，壳体厚度(δ)由4mm增加至20mm,反应等级由爆燃发展为爆炸而后降低为燃烧；当壳体壁厚(δ)为10mm时，螺纹连接长度(L)由10mm增加至14mm,烤燃弹反应等级由燃烧转变为爆炸；当壳体壁厚(δ)与等效壳体壁厚(δ_e)相当时，烤燃弹约束强度较为均匀，有利于反应压力的不断增长，最终导致烤燃弹发生更为剧烈的爆炸反应。     

南京地区粉土的不排水三轴压缩试验

通过全自动三轴仪进行了南京地区粉土的三轴不排水的试验,研究了围压和干密度对应力-应变曲线、孔隙水压力曲线和有效主应力比曲线的影响.试验表明:高围压状态下粉土试样呈现出弱应变软化型,而低围压状态下呈现出应变稳定型;低围压下试样在加载初期产生正孔隙水压力,随后产生负孔隙水压力,其后基本保持稳定;干密度越大,主应力差峰值越大,表现出较大的剪胀性,孔隙水压力易出现负孔隙水压力;干密度值较高时,土样处于密实状态,表现出剪胀特性,有效主应力比-应变曲线近于应变软化型;围压较低、干密度较大时,试样易表现出软化特征,试样出现剪切带破坏,强度明显下降.     

聚苯硫醚的固相成型工艺研究

本文研究了PPS粉末固相压缩烧结成型工艺,重点研究了压缩工艺参数对制品生密度和机械性能的影响规律,其中包括:压缩压力、最大压力保持时间、施压速率、压缩温度等对PPS制品的生密度和机械性能的的影响.结果表明,压缩工艺参数对制品性能有重大影响,适宜的压缩工艺条件为:最大压力150～200MPa;保压时间:不低于3min;升压速率宜缓,在3min内达最大值.通过实验发现,压缩温度对制品性能有重要影响,适宜的压缩温度应在PPS的Tg以上,Tm以下,以120℃为宜.在上述较好的工艺条件下,所压制品的相对密度可达0.94.本研究为PPS粉末固相压缩烧结成型工艺提供了重要的依据.     

高聚物黏结炸药的压制成型性

为了获得高聚物黏结炸药(PBX)压制成型的基本规律,对TATB基PBX进行等静压压制试验,研究了PBX压制过程中的一些力学行为,通过对力学和物理性能测试及SEM分析,得到PBX的微显结构和在成型过程中的性能参数变化规律。结果表明,在PBX颗粒压制成型过程中,成型件的密度、泊松比、压缩模量和压缩强度与压力呈对数函数关系。成型件泊松比、压缩强度与压缩模量随成型密度的增加快速增大。延长保压时间可以有效提高压实密度,使成型效果更好。     

基于CAE的注塑模浇口与保压优化设计

通过Moldflow软件，对平板形塑料件注塑过程中的流动、翘曲情况进行数值模拟。通过设置不同的浇口数量、位置和保压压力、保压时间，分析了注塑压力、熔接线分布、翘曲变形量和缩水缺陷等情况，优化了浇口数量、位置和保压压力、保压时间以减少注塑缺陷和塑料件变形；并结合分析结果指导模具设计及注塑过程工艺参数的设定。     

气固循环流化床负压差下料立管的压力脉动特性

通过对气固循环流化床负压差下料立管的压力测量，分析了立管下料过程的压脉动特性。负压差下立管内的颗粒由立管上部的低压端流向下部的高压端的过程中，对所夹带的气体产生压缩导致了立管内气固两相流动的不稳定性，表现为立管压力的脉动以及颗粒下行速度的波动和密度分布的不均匀。压力脉动的幅度随负压差的增加而增大。     

注塑成型保压阶段的分析

本文主要研究二维矩形模腔的非等温、可压缩无定形聚合物的保压阶段。流体是广义牛顿型的，可压缩行为服从Ｔａｉｔ的ｐ—ｖ—Ｔ状态方程。本文在展示保压阶段速度、压力的分布，密度沿着厚度方向的变化的基础上，讨论了保压阶段压力和密度的分布对最终产品的内应力、收缩和翘曲的影响。研究结果表明，保压阶段是注塑成型过程中一个非常复杂的阶段，其压力、温度、速度、密度的变化强烈地依赖于熔体的粘度和模腔的边界条件     

高温尼龙网络连接器注塑成型工艺优化研究

以高温尼龙（PPA）材料的网络连接器为研究对象，设计正交试验，探究降低最大缩痕估算量和质量的参数优化方案。结果表明：工艺参数对最大缩痕估算的影响程度排序为：保压时间>保压压力>注射时间>熔体温度；对质量的影响程度排序为：注射时间>熔体温度>保压时间>保压压力。考虑影响的显著性程度，综合分析得到最优的工艺参数组合为A3B3C1D4。优化工艺相比初始工艺结果，最大缩痕估算降低了52.1%，质量降低了8.8%，均达到设计指标要求。     

三轴应力条件下泡沫轻质土压缩特性

为探究在复杂应力条件下泡沫轻质土的压缩特性,通过不固结不排水三轴压缩试验研究了三种不同湿密度的泡沫轻质土在多种围压状态下的应力-应变分布规律、抗剪强度特性和破坏形态.结果 表明,泡沫轻质土的三轴压缩变形过程可划分为弹性变形-应变硬化-压密破坏三个阶段.同一湿密度泡沫轻质土的偏应力和峰值应变随加载围压增大均呈现先增大后减小规律.提高泡沫轻质土湿密度,降低孔隙率,能够增大其粘聚力及内摩擦角,粘聚力约为同龄期无侧限抗压强度0.34倍,实测轻质土侧向压力系数与理论计算值一致.轻质土试件破坏形态与其力学强度有关,可根据最终破坏形态分为剪切破坏和压密破坏两类.     

密度对压装B炸药燃烧转爆轰性能的影响

以常规武器中常用的B炸药为研究对象，采用电探针及压力传感器测量技术，在相同的实验条件下分别对3种不同密度固体压装B炸药（m（TNT）；m（RDX）=40：60）的燃烧转爆轰性能进行了实验研究。B炸药的密度范围为1．597～1．681g／cm^3。实验结果表明，在相同的约束条件下，炸药密度对其燃烧转爆轰（DDT）性能有较大影响。不同密度炸药的DDT性能不同。较低密度的炸药更容易发生DDT现象，固体压装B炸药存在一个燃烧转爆轰的临界密度值。在较强的约束条件下（45号钢管，内径20mm，外径64mm，长500mm），密度为1．597g／cm^3的B炸药发生了DDT现象，诱导爆轰距离为295～310mm。     

冻融环境下泡沫混凝土的单轴压缩特性

为了解冻融环境下泡沫混凝土的单轴压缩特性，分别对4种密度(500、600、800和1 000 kg/m³)的泡沫混凝土进行了变加载速率(10～100 N/s)的试验研究，并基于X-CT重构了冻融环境下泡沫混凝土的孔隙结构模型。在此基础上，研究了单轴压缩过程荷载-位移曲线的特征及其影响因素，并借助回归分析和灰关联理论分析了泡沫混凝土密度、冻融循环次数及加载速率与抗压强度的关联程度。结果表明：冻融循环后泡沫混凝土单轴压缩过程荷载-位移曲线的切线模量大幅减小，非线性特征加强；冻融循环后试件孔隙率增大，孔径分布离散化程度加强。冻融环境下泡沫混凝土抗压强度与密度等级之间始终保持指数关系，相关系数均在0.9以上；泡沫混凝土密度等级与抗压强度联系最为紧密，其次是冻融循环次数和加载速率，灰关联度均在0.65以上。