过载环境下炸药装药点火过程的数值模拟

为了揭示炸药装药在过载条件下的点火机制,针对炸药抗过载性能评估装置,采用黏弹性统计裂纹(Visco-SCRAM)模型描述炸药的力学与热学行为,将Visco-SCRAM模型以二次开发的方式嵌入LS-DYNA,通过LS-DYNA对炸药装药在过载条件下的响应过程进行计算,通过炸药抗过载性能评估试验装置对DNAN基熔注炸药(RBHL-1)进行测试.结果表明,DNAN基熔注炸药(RBHL-1)的重锤阈值速度为9.0～9.5m/s,当重锤速度超过阈值速度时,炸药药柱上表面发生点火;点火位置位于炸药装药上表面,重锤速度阈值为9.26 m/s;数值模拟与试验结果对比表明,Visco-SCRAM模型能够准确预测炸药的点火位置和重锤阈值速度,说明剪切摩擦是抗过载性能评估试验中炸药的点火机制;同时,提高炸药装药质量及炸药中对含能材料的保护能力是提高炸药抗过载性能的重要手段.