强约束球形装药反应裂纹传播和反应烈度表征实验

• 作者: 傅华 喻虹 尚海林 文尚刚 李涛 胡海波
• 来源期刊: 爆炸与冲击
• 关键词: 对流燃烧 脆性PBX炸药 反应裂纹 剧烈爆炸
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 化爆安全性专题
• 页码范围: 15-22
• 页数: 8页
• 分类号: O381|TJ55
• 语种: 中文
• DOI: 10.11883/bzycj-2019-0348

摘要

炸药燃烧的高温高压气体产物可以进入基体裂纹中引发炸药表面热传导燃烧,形成所谓的对流燃烧.在一定约束条件下,不断上升的气体压力反过来又使炸药基体产生更多的裂纹,为对流燃烧提供更多的通道和燃烧表面积,快速生成大量产物气体导致高烈度反应现象的产生.本文中设计了一种新型强约束球形装药中心点火实验,针对一种HMX为基的PBX炸药,对高烈度反应条件下燃烧裂纹传播和反应增长过程进行了观测,实验中采用测得的反应压力和壳体速度历程对反应烈度进行了量化表征.在带窗口结构中,早期炸药中的燃烧裂纹不可见;中期燃烧裂纹扩展到药球表面时,先形成4条沿经线方向近似对称的主裂纹,随后环向贯通并扩展到整个药球表面;最后的剧烈反应造成强烈发光.上述反应演化经历低压增长阶段约为100μs,之后伴随着壳体变形膨胀产生剧烈的反应,此时产物压力在约10 μs时间内超过1 GPa,并形成约20％相对于裸炸药爆轰的超压输出.在全钢结构中,20 mm厚的壳体膨胀速度最大可达到500m/s,此时壳体完全破裂.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	胡海波	中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室	34	142	7.0	11.0
2	傅华	中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室	39	128	7.0	10.0
3	李涛	中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室	34	104	6.0	9.0
4	文尚刚	中国工程物理研究院化工材料研究所	48	184	9.0	11.0
5	尚海林	中国工程物理研究院流体物理研究所冲击波物理与爆轰物理重点实验室	11	16	1.0	4.0