电火工品在Hopkinson压杆高过载条件下的损伤特性研究(2)
3 不同类火工品抗过载性能的比较 10
3.1 实验材料及条件 10
3.2 实验步骤 13
3.3 实验数据及结果 14
3.4 小结 25
4 单次过载下电雷管的损伤规律 26
4.1 实验材料及条件 26
4.2 实验步骤 28
4.3 实验数据及结果 28
4.4 小结 29
5 多次加载下电雷管的损伤特性研究 31
5.1 实验材料条件 31
5.2 实验步骤 31
5.3 实验数据及结果 31
5.4 小结 33
结 论 35
致 谢 36
参 考 文 献 37
1 绪论
1.1 本实验研究的目的及意义
当今的战争是信息化战争，谁拥有了高科技武器谁就可以掌控战局，而高科技武器指的是打击精度高，具有高性能、高稳定性的各种导弹。而火工品是所有武器系统的首发元器件和装置，是必不可少的初始能源，在武器系统中具有不可替代的特殊作用。从枪弹、炮弹、导弹，到运载火箭、卫星和宇宙飞船等各种武器系统的发射，直至最终作功，都是首先由火工品的点火或起爆而引发其相关动作，完成它们的预定功能。火工品的特殊作用决定了其在武器系统中的重要地位，而火工品的安全性和可靠性将关系到整个武器系统的使用安全性、作用可靠性、作用效能和作用精度。火工品动态结构失稳安全性、可靠性评估需要解决两个问题[1]：一是在给定冲击着靶条件下，判定火工品动态结构失稳安全性、可靠性是否满足要求；二是要给出火工品动态结构失稳安全性、可靠性所能满足的临界条件。在未来的高技术战争和恶劣的战场环境下，火工品大多是在爆炸、高速冲击和侵彻等作用所形成的瞬时高温、高压和高速变形等状态下发挥其效能或完成其任务使命，而这种服役条件下的变形和破坏规律不能用常规试验方法来反映，因此，对火工品在恶劣环境下的动态力学行为研究是火工品的一项重要研究内容，同时也是一项具有挑战性的工作[2]。
1.2 火工品过载实验研究现状
目前可用于评价火工品耐高过载能力的方法主要有两种，一是马歇特锤击实验技术，另一种则是实弹射击实验技术。但是这两种实验方法都各自有自己的弊端，综合考虑实验的经济性和可行性，南京理工大学张学舜等人采用霍普金森杆技术对火工品在高过载的环境下的安全性和可靠性进行模拟和分析[3,4]。本文也基于这种技术对电火工品在高过载条件下的可靠性及安全性进行了分析和研究。
但是采用霍普金森杆技术对火工品在高过载的环境下进行模拟实验时，过载加速度不能满足真实情况要求，并且加速度时间也没能达到理想要求，于是Duffy等人首先提出了波形整形思想，他们在霍普金森扭杆上采用脉冲整形器来光滑爆炸加载所产生的脉冲。脉冲整形技术就是被用来修正常规霍普金森压杆技术以保证试件以近似恒应变率变形和试件中的应力均匀性。三十多年前，人们首次提出这种技术[5]，但直到最近十多年，人们才开始广泛地讨论它[6-8]。李夕兵等[9-11]分别于1994 和1995 年提出采用“钟形”入射脉冲来测试岩石的动态力学行为，徐明利[12]等也于近年讨论了霍普金森压杆实验中的脉冲整形技术，王永刚等[13]则采用脉冲整形技术获得了泡沫铝的动态应力应变曲线。