澆注炸藥PBX-1 侵徹安定性試驗與數值模擬

張琪林，段卓平，孟凡星，南 海，王昕捷，黃風雷

（1. 北京理工大學爆炸科學與技術國家重點實驗室，北京 100081；2. 哈爾濱建成集團有限公司，黑龍江 哈爾濱 150030；3.西安近代化學研究所，陜西 西安 710065）

1 引言

澆注PBX 炸藥是一種具有低模量易變形特性的混合炸藥，具有良好的抗過載和爆轟性能，自20世紀80年代，澆注PBX 炸藥開始廣泛應用于高速侵徹戰斗部中［1-2］。鉆地彈等侵徹戰斗部裝藥在侵徹過程中需要承受極高的過載和復雜應力波作用，容易發生損傷、變形和摩擦，使局部溫升過高，當溫度超過炸藥臨界點火閾值時，裝藥會發生意外點火導致戰斗部失效［3-4］。因此，研究侵徹戰斗部中澆注PBX裝藥的力-熱響應具有重要意義。

國內外學者針對炸藥的點火機制進行了廣泛的研究，目前認可的熱點機制包括裂紋摩擦、孔洞塌縮、位錯滑移等［5-7］。進一步研究表明，炸藥在撞擊等機械刺激下變形流動引起的溫升是裝藥非沖擊點火的重要因素，Frankel 等［8］通過測量落錘試驗中炸藥表面的溫度變化，認為落錘實驗中炸藥的點火機制是大變形流動導致的溫升；陳廣南等［9］計算了固體火箭推進劑在機械沖擊載荷下的黏性升溫，表明基體的黏性升溫將促進含能顆粒受熱分解，在一定條件下引發點火反應；樓建鋒等［10］在熱彈塑性模型的基礎上考慮了炸藥的化學分解放熱，較好地描述了Steven 試驗中炸藥的力-熱響應過程。Bennett［11］在Dienes［12］和Addessio［13］等研究的基礎上建立了黏彈性統計裂紋細觀損傷模型（Visco-SCRAM），該模型將廣義黏彈性體和細觀微裂紋體耦合，不僅可以描述炸藥的宏觀黏彈性和細觀裂紋損傷，還可以通過熱力耦合表征炸藥宏觀變形升溫和細觀裂紋摩擦生熱機制。……