利用LS-OPT软件自动标定DNAN/RDX熔注炸药JWL状态方程参数

发布时间：2024-06-30 00:16

　　爆轰产物状态方程是预估炸药做功能力的重要手段.为拟合JWL状态方程参数,使用铜和钨两种阻抗相差较大的金属飞片进行炸药驱动飞片实验,得到两组飞片自由面中心点速度-时间曲线.使用试错法及LS-OPT软件自动标定两种方法标定了钨飞片工况下的DNAN基熔注炸药(DNAN/RDX 40/60)JWL状态方程参数,试错法得到结果的计算曲线与实验曲线对比误差为16.86%,自动标定的误差为3.04%.再使用自动标定得到的参数对炸药驱动铜飞片的过程进行数值模拟,与铜飞片的实验曲线进行对比,误差为4.60%.研究表明,LS-OPT软件自动标定的方法可用于标定DNAN基熔注炸药JWL状态方程参数,与传统拟合方法相比,可避免进行大量的人工计算,得到的结果更为准确.

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【部分图文】：

图1炸药驱动飞片实验装装置示意图

驱动飞片实验装置由炸药透镜、半封闭金属圆筒、待测炸药和金属飞片等部分组成,如图1和图2所示.金属圆筒材质为45#钢,内径50mm,外径60mm,封闭端厚3mm,总长度50mm;待测炸药为DNAN基熔注炸药(DNAN/RDX40/60),尺寸为Ф50mm×20mm,实....

图2炸药驱动飞片实验装置实物图

图1炸药驱动飞片实验装装置示意图实验时使用的DISAR激光速度干涉仪[14]是利用多普勒效应和光干涉原理,通过激光探头发射激光照射在飞片表面,发射的激光因多普勒效应会产生与运动物体速度成正比的频移,使发射光与入射光发生干涉,通过测量物体表面干涉频率变化得到物体运动速度变化过程.

图3炸药驱动金属飞片的自由面速度曲线

图3为实验测量的炸药驱动铜和钨飞片的自由面速度曲线.从图中可以看出,炸药爆轰产生的冲击波到达飞片自由面后,两飞片自由面速度均突跃上升,铜飞片第1次起跳的最大速度为1863m·s-1,钨飞片速度为1167m·s-1.之后由于冲击波在飞片内来回反射震荡,飞片的速度随之振荡....

图4炸药驱动飞片实验计算模型

炸药驱动飞片实验为轴对称结构,为减少计算量,用加载药柱代替炸药透镜实现面起爆,建立2维轴对称计算模型如图4所示.在计算加载药柱和待测炸药爆轰后的爆轰产物压力时,需要炸药爆轰产物的JWL状态方程如式(1).其中加载药柱使用TNT的爆轰参数和JWL状态方程参数.待测炸药的JWL状....

本文编号：3998104