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《2018年全国固体力学学术会议摘要集(下)》2018年
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侧向约束对PBX低速冲击断裂行为的影响

唐明峰  蓝林钢  甘海啸  
【摘要】:压装PBX(Polymer bonded explosive)炸药具有低强度脆性断裂的特点,低速冲击下PBX的断裂行为对装药的结构完整性和安定性有重要影响。基于分离式霍普金森压杆(SHPB)装置,通过在巴西试样上施加侧向位移约束,开展了一种奥克托金(HMX)基脆性炸药在约束下的动态断裂试验。利用嵌入式PVDF传感器和入射波整形器,分别实现了弱透射信号测量及应力平衡检测;利用高速摄影和数字图像相关方法(DIC),获得了炸药断裂过程中的位移场和应变场。实验结果表明,动态巴西试验中PBX试样因中心区拉应力集中而断裂,侧向约束使材料拉伸强度增加约15%,起裂应变增加约40%,而起裂时间下降75%,同时在垂直加载方向上产生次生I型裂纹。侧向约束产生的围压作用显著改变了试样的应力状态,使强度提高的同时,应力集中速度急剧加快,改变了PBX的低速冲击断裂过程和响应行为。

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