Acta Armamentarii ›› 2023, Vol. 44 ›› Issue (12): 3872-3883.doi: 10.12382/bgxb.2023.0737
Special Issue: 爆炸冲击与先进防护
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HUANG Longjie1, LIU Rui1,*(), GAO Feiyan2, CHEN Pengwan1
Received:
2023-08-10
Online:
2023-12-30
Contact:
LIU Rui
CLC Number:
HUANG Longjie, LIU Rui, GAO Feiyan, CHEN Pengwan. Dynamic Tensile Deformation and Failure Mechanism of β-HMX Single Crystal With Defect Distribution[J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(12): 3872-3883.
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材料 | 力学参数 | 实验值 | 模拟值 |
---|---|---|---|
β-HMX | 杨氏模量/GPa | 9.8 | 14.5 |
密度/(g·cm-3) | 1.868 | 1.830 |
Table 1 Comparison of experimental and simulated mechanical parameters of β-HMX single crystal
材料 | 力学参数 | 实验值 | 模拟值 |
---|---|---|---|
β-HMX | 杨氏模量/GPa | 9.8 | 14.5 |
密度/(g·cm-3) | 1.868 | 1.830 |
孔洞数量n | r/Å | 孔隙率/% |
---|---|---|
1 | 20.000 | 0.6 |
1 | 25.000 | 1.1 |
1 | 30.000 | 2.0 |
2 | 15.874 | 0.6 |
4 | 12.600 | 0.6 |
Table 2 The number of voids corresponding to the radius and porosity
孔洞数量n | r/Å | 孔隙率/% |
---|---|---|
1 | 20.000 | 0.6 |
1 | 25.000 | 1.1 |
1 | 30.000 | 2.0 |
2 | 15.874 | 0.6 |
4 | 12.600 | 0.6 |
应变 率/s-1 | 孔洞 半径/ Å | 孔隙 率/% | 抗拉 强度/ GPa | 杨氏 模量/ GPa | 开裂能垒/ (105kcal/mol) |
---|---|---|---|---|---|
0 | 0 | 0.770 | 14.500 | 1.034 | |
5×109 | 20 | 0.6 | 0.729 | 13.975 | 0.783 |
25 | 1.1 | 0.706 | 13.656 | 0.747 | |
30 | 2.0 | 0.684 | 12.555 | 0.703 | |
0 | 0 | 0.888 | 14.756 | 2.123 | |
1×1011 | 20 | 0.6 | 0.881 | 14.455 | 2.054 |
25 | 1.1 | 0.873 | 14.324 | 2.037 | |
30 | 2.0 | 0.861 | 14.166 | 1.968 |
Table 3 Mechanical parameters of β-HMX single crystal with single void
应变 率/s-1 | 孔洞 半径/ Å | 孔隙 率/% | 抗拉 强度/ GPa | 杨氏 模量/ GPa | 开裂能垒/ (105kcal/mol) |
---|---|---|---|---|---|
0 | 0 | 0.770 | 14.500 | 1.034 | |
5×109 | 20 | 0.6 | 0.729 | 13.975 | 0.783 |
25 | 1.1 | 0.706 | 13.656 | 0.747 | |
30 | 2.0 | 0.684 | 12.555 | 0.703 | |
0 | 0 | 0.888 | 14.756 | 2.123 | |
1×1011 | 20 | 0.6 | 0.881 | 14.455 | 2.054 |
25 | 1.1 | 0.873 | 14.324 | 2.037 | |
30 | 2.0 | 0.861 | 14.166 | 1.968 |
[1] |
苗爽, 王涛, 王玉玲, 等. 晶体缺陷对HMX基PBX性能影响的理论计算[J]. 含能材料, 2019, 27(8): 636-643.
|
|
|
[2] |
朱敏, 邵照群, 黄璜, 等. 高聚物粘接炸药失效机理与寿命评估研究综述[J]. 科学技术与工程, 2022, 22(2): 455-462.
|
|
|
[3] |
徐露萍, 李念念, 郭惠丽, 等. 国外PBX炸药装药安全贮存寿命评价研究[J]. 兵器装备工程学报, 2020, 41(7): 164-168.
|
|
|
[4] |
doi: 10.1007/s10853-006-0387-y URL |
[5] |
席鹏, 孙培培, 郑亚峰, 等. 典型浇注PBX炸药的准静态压缩力学行为[J]. 爆破器材, 2021, 50(2): 41-44,49.
|
|
|
[6] |
赵玉刚, 傅华, 李俊玲, 等. 三种PBX炸药的动态拉伸力学性能[J]. 含能材料, 2011, 19(2): 194-199.
|
|
|
[7] |
|
[8] |
doi: 10.1016/j.cej.2021.132310 URL |
[9] |
陈科全, 蓝林钢, 路中华, 等. 含预制缺陷PBX炸药的力学性能及破坏形式[J]. 火炸药学报, 2015, 38(5): 51-53,59.
|
|
|
[10] |
陈科全, 蓝林钢, 路中华, 等. 含预制缺陷PBX炸药裂纹扩展过程的试验研究[J]. 兵器装备工程学报, 2017, 38(1): 134-136,157.
|
|
|
[11] |
doi: 10.1063/1.2214639 URL |
[12] |
doi: 10.1179/174328406X91122 URL |
[13] |
李尚昆, 黄西成, 王鹏飞. 高聚物黏结炸药的力学性能研究进展[J]. 火炸药学报, 2016, 39(4): 1-11.
doi: 10.14077/j.issn.1007-7812.2016.04.001 |
|
|
[14] |
王昕捷, 吴艳青, 黄风雷. 含能单晶微纳米力学性能试验研究及数值表征[J]. 力学学报, 2015, 47(1): 95-104.
doi: 10.6052/0459-1879-14-160 |
doi: 10.6052/0459-1879-14-160 |
|
[15] |
胡惟佳, 吴艳青, 邵珠格, 等. 含能单晶不同初始温度和准静态压缩下的损伤力学性能[J]. 兵工学报, 2020, 41(增刊2): 76-82.
|
|
|
[16] |
|
[17] |
|
[18] |
|
[19] |
龙瑶, 陈军. 高聚物黏结炸药的分子模拟进展[J]. 高压物理学报, 2019, 33(3): 52-66.
|
|
|
[20] |
doi: 10.1002/prep.v40.3 URL |
[21] |
doi: 10.1063/1.1599273 URL |
[22] |
肖继军, 黄辉, 李金山, 等. HMX晶体和HMX/F2311 PBXs力学性能的MD模拟研究[J]. 化学学报, 2007, 65(17): 1746-1750.
|
|
|
[23] |
马秀芳, 赵峰, 肖继军, 等. HMX基多组分PBX结构和性能的模拟研究[J]. 爆炸与冲击, 2007(2): 109-115.
|
|
|
[24] |
doi: 10.1023/A:1020046817543 URL |
[25] |
doi: 10.1063/1.3264972 URL |
[26] |
doi: 10.1063/1.1312309 URL |
[27] |
doi: 10.1063/1.4816667 URL |
[28] |
田贝贝, 陈丽珍, 张朝阳. HMX分子与晶体结构性能研究进展[J]. 含能材料, 2019, 27(10): 883-892.
|
|
|
[29] |
doi: 10.1016/j.comptc.2017.03.044 URL |
[30] |
苗爽, 王涛, 王玉玲. 孔洞缺陷对B炸药性能影响的理论计算[J]. 原子与分子物理学报, 2019, 36(4):675-681.
|
|
|
[31] |
杭贵云, 余文力, 王涛, 等. 奥克托今/3-硝基-1,2,4-三唑-5-酮共晶炸药晶体缺陷的分子动力学研究[J]. 兵工学报, 2019, 40(1): 49-57.
doi: 10.3969/j.issn.1000-1093.2019.01.007 |
doi: 10.3969/j.issn.1000-1093.2019.01.007 |
[1] | HAN Jiatong, WANG Xin, ZHANG Lei, LI Zhen, WANG Pengfei, ZHAO Zhenyu, LU Tianjian. Dynamic Response and Failure Mechanism of Pre-holed Q235 Steel Plate under Foam Projectile Impact Loading [J]. Acta Armamentarii, 2023, 44(12): 3654-3666. |
[2] | LUO Yan-yan, LIU Xu-yang, HAO Jie, WANG Zhen, LIU Lei, LIN Xiao-ming. Research on Thermal Fatigue Failure Mechanism of Aviation Electrical Connectors [J]. Acta Armamentarii, 2016, 37(7): 1266-1274. |
[3] | XIONG Jiu-liang, WU Zhan-cheng, SUN Yong-wei, GAO Le-nan. Electromagnetic Compatibility Analysis of Fusillade Antiaircraft Fuze: Failure Mechanism and Using Suggestion [J]. Acta Armamentarii, 2015, 36(10): 1847-1854. |
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