通过小型压药实验,测量炸药在受力条件下的主要力学量和温度;建立炸药受压的力学模型,确定相关模型参数;模拟计算热等静下炸药受力过程,分析炸药从颗粒态变为成型整件的过程中内部的应力分布、温度分布和可能造成各种性能缺陷。提供炸药等静压药过程完整的三维数值物理图像,为改进压药工艺和控制炸药元件压药质量提供理论设计依据。
研究炸药压制过程中力学状态,对改进压药工艺和提高压药质量具有十分重要的意义。本项目主要是利用数值模拟计算方法,对等静压药中炸药受力过程数值模拟计算分析。进行了炸药等静压实验,测量了中炸药内部温度和压力。建立了柱形、半球壳形和平顶半球壳形三种炸药元件在等静压过程中的热力耦合模型。分阶段对炸药压制成形过程进行了数值模拟计算。给出了炸药压制成形的三维物理图象。分析了炸药不同位置的压力和温度的变化。基于离散有限元法,建立了压药过程的炸药颗粒力学模型,对炸药颗粒运动和变形情况进行数值模拟计算。结果显示等静压炸药元件的各个表面有向里凹陷,由于应力波的叠加作用,炸药内部压力高于表面压力。炸药温度上升,且温度分布不均。炸药颗粒在受压时先移动填充颗粒间孔穴,然后相互挤压变形,形成密实药床。