升温和降温引起TATB基PBX炸药脱黏的数值分析

• 作者: 刘占芳 范正杰
• 来源期刊: 应用数学和力学
• 学科: 工学
• 关键词: PBX Voronoi理论 炸药晶粒-黏结剂界面 炸药晶粒体积分数
• 年，卷（期）: 2020,（9）
• 所属期刊栏目: 复杂系统工程算法及其应用选题
• 页码范围: 956-973
• 页数: 18页
• 分类号: O34|TJ55
• 语种: 中文
• DOI: 10.21656/1000-0887.410062

摘要

高聚物黏结炸药(polymer-bonded explosive,PBX)是含能颗粒与黏结剂组成的、具有微结构的非均质材料.热力环境下,PBX出现损伤是由晶粒与黏结剂及其界面的力学性能导致的.基于Voronoi理论与Monte Carlo的级配思想,建立了五种晶粒体积分数的PBX二维几何模型.考虑温度变化对晶粒和黏结剂热力学特性的影响,引入双线性本构模型描述晶粒-黏结剂界面的力学性质.数值研究了升温和降温过程PBX界面损伤机理.结果 表明,升温时主要由较大的界面切向应力使得界面出现脱黏,降温时界面上的法向拉应力是界面脱黏的主要因素.相较升温阶段,降温过程更易产生界面脱黏,符合实验观察的结果.随着炸药晶粒体积分数的增加,降温后界面的残余刚度更大,表明提高PBX晶粒体积分数有助于降低界面脱黏.当晶粒体积分数越相近时,各晶粒粒径越趋于一致,则在界面上的损伤程度就越小.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘占芳	重庆大学煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室	83	699	14.0	21.0
3	范正杰	重庆大学航空航天学院	1	0	0.0	0.0