传火药柱自动化装压药设备

为提高传火药柱的产品质量和安全性，在结合某传火药柱压制工艺特点的基础上，研制出了一台用于传火药柱的自动化装压药设备。该设备采用全气动执行机构，并由PLC对压药过程中的各项参数进行控制，实现了压药过程的全面可控。通过实际应用表明：该设备生产的药柱重量精度达到87±1 mg，高度精度达到3.92±0.02 mm，高于对设备的要求.自动化程度高、安全可靠。     

传火药柱自动化装压药设备

为提高传火药柱的产品质量和安全性，在结合某传火药柱压制工艺特点的基础上，研制出一台用于传火药柱的自动化装压药设备。该设备采用全气动执行机构，并由PLC对压药过程中的各项参数进行控制，实现了压药过程的全面可控。通过实际应用表明：该设备生产的药柱质量精度达到(87±1) mg，高度精度达到(3.92±0.02) mm，高于对设备的要求，且自动化程度高、安全可靠。     

压药工艺参数对成型药柱质量的影响研究

为解决弹药压装法技术中关键工艺参数的选择与控制问题,对影响药粒压制成型质量的因素进行研究.以PBX炸药为例,采用试验和仿真相结合的方法,结合炸药的特性,将PBX炸药粉末简化成有限个包覆有粘结剂的HMX球形颗粒,建立炸药体系的3维细观模型,对压药过程进行有限元仿真模拟,得出压力和保压时间对药柱质量产生影响的规律.结果表明:该研究可为弹药装药的研制与生产提供参考,具有一定的实用价值.     

高威力、高分子粘结炸药与双锥金属药型罩药柱压制成型技术

为提高子弹战斗部破甲威力,开展了对子弹药柱采用新型高威力、高分子粘结炸药(聚黑-2炸药)与双锥金属药型罩(以下简称药型罩)整体压制成型技术研究,利用金属射流的高密度来提高子弹战斗部破甲威力。针对采用双锥金属药型罩的高分子粘结炸药药柱压制成型过程中的安全性、药柱易于膨胀等技术难点,对压药模具、压药工艺方法、技术参数、工艺设计等4个方面进行分析,并进行了工艺试验。抽样数据表明:该技术既保证了生产安全,又提高了药柱成型质量。     

某药柱压药工艺的改进

为解决某药柱压药工艺存在的缺陷和弊端,对其进行技术改进。根据油压机和该药柱的特征,设计适应 于自动化压药工艺需要的压药模具,将“人工加单机压药工艺”改为“自动压药工艺”,在8701 炸药特性的基础上, 增加炸药预热。实验结果表明：某药柱压药工艺经技术改进后,能实现自动化压药,有效解决该药柱“人工加单机” 压药时存在的缺陷和弊端,减轻劳动强度,提高压药生产效率和本质安全性。     

药柱参数对燃烧室内弹道的影响规律研究

为了完善鱼雷动力系统燃烧室药柱选型和参数匹配设计体系,以某型热动力鱼雷采用的燃烧室药柱为对象,建立了药柱燃烧方程,在仿真试验基础上结合性能验证试验,获得了不同药柱参数对内弹道特性的影响规律:在引燃药参数中,燃速压力指数对燃烧室峰值时间和峰值压力的影响最大;在主药柱参数中,燃速压力指数对燃烧室峰值压力、燃烧室内压稳定值和药柱燃烧时间的影响最大,主药柱初始外半径对燃烧室峰值时间的影响最大。试验结果表明,建立的模型和研究结果满足工程研制需要,可为燃烧室药柱的设计和优化提供理论依据,为燃烧室内弹道特性预估提供技术支撑。     

某型炮射导弹膛内运动时期药柱的应力应变分析

炮射导弹发射过程中承受上万个g的过载,固体推进剂药柱的应力应变分析极为关键.文中采用有限元方法对药柱在发射过程中的应力应变进行数值模拟,分别对比研究轴向过载、旋转载荷和药柱-挡药板之间摩擦对药柱整体最大von Mises应力和最大应变变化的影响规律.结果表明,考虑旋转和药柱-挡药板之间摩擦的情况下,药柱整体最大yon Mises应力和最大应变都显著增加,而且药柱-挡药板之间摩擦将直接影响药柱最大von Mises应力和最大应变发生的区域.     

压装装药双向压药的模具设计

为了解决弹药装药中压装药柱的密度不均匀的问题,提出一种在单向压机上实现双向压药模具的设计方法。从单向压机压制药柱双向压药模具的总体设计方案、双向压药垫块及模体的设计方法、使用的原材料和热处理要求等出发,通过分析影响轴向压力降的各种原因,得到药柱的密度分布,并找到了取得密度均匀和平均密度大的药柱的方法。结果表明:该方法能取得密度均匀和平均密度大的药柱,解决了压装工艺中常见的问题。     

药柱双向精密自动压药技术

介绍了一种药柱双向自动压药系统,包含自动称装药、自动上药冲、自动压药、自动退模、自动取药柱等工序;采用群模方式压制,可编程控制器控制整个压制过程,实现压药系统无人化操作,提高了系统的压力精度和生产节拍,减小了重大安全事故的发生。     

药柱压制压力的实用计算法

本文是在假定药柱作纯弹性变形的基础上,通过理论分析,得到园柱状药柱压制压力与退模力的解析表达式。通过实测退模力即可求得压制压力。这种计算方法简单易算,安全性好。并直接示出了各种工艺参数与压制压力的关系。具有一定精度。     

炸药压制成型机参数采集系统开发

为进一步实现质量控制与安全生产,研制一套炸药压机参数实时采集系统。基于压机控制系统和传感器, 利用高级语言编程从压制过程实时读取相关参数并在人机界面显示,操作人员可实时观测压制过程的工作参数,以 便自适应调整参数控制药柱质量、监测压机运行状态并做应急预案。结果表明：该压机参数采集系统性能稳定、操 作简单方便,满足参数采集、存储、显示功能。     

转膛自动机弹带二次挤进过程数值模拟

为研究转膛自动机转膛衬套与身管衬套膛线不等高带来的弹带二次挤进问题,建立反映膛线高度差的弹 带二次挤进过程分析有限元模型。通过数值仿真获得弹带完全挤进转膛衬套和身管衬套的应力、变形和温度;仿真 结果与实弹射击回收的弹带刻痕吻合较好,说明所建立有限元模型具有一定的可信度。对比转膛衬套采用半高膛线 与全高膛线的仿真结果表明：转膛衬套与身管衬套膛线不等高显著影响弹带挤进过程,采用半高膛线能使弹带挤入 转膛衬套更平稳,但弹带在二次挤进身管衬套时会产生更强的冲击;采用全高膛线在弹带挤入转膛衬套时更困难, 但在二次挤进身管衬套时较为平稳。     

基于粘聚区模型的推进剂开裂数值仿真

为了研究复合固体推进剂裂纹开裂过程,利用粘聚区模型理论构建了复合固体推进剂断裂过程的物理和数学模型;推导了粘聚区单元的有限元离散格式;结合ABAQUS二次开发技术对裂纹扩展过程进行了数值仿真,获得了HTPB推进剂Ⅰ-Ⅱ型裂纹扩展过程中的裂纹扩展路径和裂尖应力变化情况.分析了粘聚区本构参数对仿真结果的影响,确定了其取值范围.将仿真和实验对比,结果表明所建立的数值仿真方法可以较为准确地模拟复合固体推进剂裂尖的损伤应力场,以及预测裂纹扩展路径;粘聚区模型可以为固体推进剂装药完整性和安全性分析提供可靠的分析计算方法.     

聚能装药超细晶纯铜药型罩性能研究

为了实现真正意义上的超细晶,利用剧烈塑性变形的方法将纯铜材料的晶粒组织进行细化.应用ANSYS/LS-DYNA有限元软件对粗晶纯铜药型罩和超细晶纯铜药型罩形成的射流侵彻45钢靶板过程进行数值模拟.分析晶粒尺寸对于射流断裂时间的影响,研究在不同炸高条件下,超细晶纯铜药型罩和粗晶纯铜药型罩侵彻威力的差异,以及炸高对于2种材料形成射流延展性的影响,并通过选取粗晶纯铜药型罩的最佳炸高进行静破甲试验研究,验证了数值计算结论的可靠性.研究结果表明:在炸高相同的前提下,超细晶纯铜药型罩形成的射流毁伤能力较粗晶纯铜药型罩而言,有大幅提升,说明将药型罩材料晶粒尺寸细化,是提高聚能射流破甲威力的有效手段.     

固体火箭发动机粘接界面参数识别与损伤破坏数值模拟

为了研究固体火箭发动机粘接界面的损伤破坏过程,按照QJ2038.1A-2004制作了固体火箭发动机矩形粘接试件,对粘接试件进行了单向拉伸试验,获得了粘接试件的损伤破坏模式。根据粘接试件损伤破坏特点,建立了粘接试件的有限元数值模型,采用基于分步反演与Hooke-Jevees优化算法结合的反演方法,准确地获取了推进剂/衬层/绝热层界面混合模式下双线型内聚力模型的相关参数,将其应用于粘接试件拉伸试验损伤破坏过程的数值模拟中。研究结果表明:粘接试件主要的破坏形式为推进剂/衬层/绝热层界面处的脱粘;提出的反演识别方法能够较好地获取固体火箭发动机的界面相关参数,拉伸速度为2 mm·min^-1时,固体火箭发动机粘接界面的初始模量、最大粘接强度、断裂能分别为0.86 MPa、0.63 MPa、3.13 kJ·m^-2;推进剂/衬层/绝热层界面的损伤导致粘接试件的应力随应变增加的速率减慢,人工脱粘层尖端处界面的起裂,并且沿试件中央扩展,最终贯穿粘接试件是粘接试件主要损伤破坏模式。     

内装炸药两种弹丸侵彻过程中装药安定性数值分析

为了考察某携药子弹在侵彻过程中的装药安定性能,利用LS-DYNA3D动力学分析软件对两种壳体的子弹在带有着角和攻角的不利情况下对靶板的侵彻过程进行了数值模拟。通过三维仿真得到有关子弹侵彻过程中两种壳体的等效应力及炸药所受压力的时程曲线。结果表明:两种壳体完整,均对中心装药起到了很好的保护作用,黑索金炸药安定性判据合格,为携药子弹壳厚选择及炸药安定性能的研究提供了依据。     

某双锥形药型罩性能参数灰关联分析

为提升射流侵彻能力及改善射流性能,对双锥形药型罩性能参数进行灰关联分析。利用AUTODYN 有限 元分析软件模拟射流成型过程,使用多种无量纲化方法对数据进行处理,运用灰关联理论分析药型罩5 种结构参数 对射流头部速度和射流长度的影响。分析结果表明：药型罩材料密度、小锥角罩锥角和上罩高占比是影响射流的主 要因素,聚能装药的研究需要选择合适的无量纲化处理方法,才能得到最优的关联度排序。     

炸药等静压工艺安全性的数值模拟研究

针对静压药工艺过程中炸药的安全问题,对等静压工艺和普通压装工艺进行数值模拟。建立了等静压和普通压装2种计算模型,采用有限元方法进行了炸药等静压工艺的数值模拟,计算了等静压作用下炸药内部的压力和温度的变化趋势,同时进行普通压装工艺的数值模拟,并将等静压工艺和普通压装工艺进行了对比。研究结果表明:在相同的比压下,等静压工艺中炸药的最大温升和塑性应变均比普通压装工艺小,炸药等静压工艺比普通压装工艺更安全。     

ー种新型星锥状药型罩形成射流的数值模拟

研究一种新颖的星锥形药型罩结构，它是在楔形药型罩基础上，通过改变装药结构而演化出的一种星锥状聚能装药结构，由若干个楔形药型罩对称排列且向一端聚合而成。应用非线性有限元软件完成了爆炸载荷下星锥药型罩形成射流过程的数值模拟，结果表明，新型药型罩能够实现预期设想，形成一股凝聚射流。研究结果为新型破甲装药结构研究提供了一种新的选择，在反装甲弹药战斗部领域具有良好的应用前景。     

HNS 炸药压装工艺安全性分析

为确保新型炸药生产过程的安全性,着重从炸药的基本特性、装药工艺流程及工艺参数、压药模具的设计和使用等方面对压装工艺进行安全分析。结果表明,HNS炸药的压装工艺安全可靠。通过对压药模具的爆炸仿真分析和对安全防护装置的爆炸试验,得出结论：即使发生爆炸,现有工艺亦能有效地保护人员安全。