包覆冷压成型活性破片的冲击铝靶点时，可发生点火反应。活性破片的力学性能冲击反应能量释放特性毁伤效应冲击反应机理等是科研人员关心的重点，已开展了广泛研究。肖艳文研究了柱形活性破片的静态力学性能，获得了配方组分力学强度及性能之间的关系，分析了其力学失效机理等分别研究了活性破片在密闭空间及撞击铝板的反应和能量释放特性肖艳文研究了活性破片对铝靶的毁伤效应基于实验，分析了活性材料在不同条件下的反应机理。这些研究成果北京理工大学学报，肖艳文，徐峰悦，余庆波，等类钢密度活性材料弹丸撞击铝靶行为实验研究兵工学报，梁争峰活性破片战斗部静爆实验报告西安西安近代化学研究所，北京工业学院系爆炸及其作用上册北京国防工业出版社，王树山，李朝君，马晓飞，等钨合金破片对屏蔽装药撞击起爆的实验研究兵工学报，美迈耶斯材料的动力学行为张庆明，刘彦，黄风雷，等译北京国防工业出版社，彭军，李彪彪，袁宝慧，孙兴昀，杨青钢包覆式活性破片侵彻双层铝靶的行为特性研究探究活性破片冲击双层间隔铝靶的点火及毁伤机理爆炸力学论文性破片对后靶穿孔面积平均为，最大为倍破片截面积对后靶产生的翻边隆起高度平均为，最大为。包覆式活性破片外壳结构损伤是其点火发生反应的前提，当包覆壳体在冲击压力条件下发生结构损伤后，内部活性材料不再受外壳约束，在剪切效应下产生较大的裂纹及形成碎片，部分在弹靶作用区域的高高压高温高应变率环境下点火发生反应，另部分未损伤或颗粒尺寸较大的活性材料，在高速撞击后靶时进步点火发生反应。由于弹道枪发射最大速度的限制，未能得到后靶毁伤增生点火的前提是其外壳在侵彻前靶过程中发生结构损伤，此时内部活性材料不再受外壳约束，产生较大的裂纹及形成碎片。裂纹及碎片产生的原因方面来自于内应力的剪切作用，此部分活性材料在弹靶作用区域的高高压高温高应变率环境下点火发生反应另部分未损伤或颗粒尺寸较大的活性材料，在随后高速撞击后靶时产生剪切应力，产生裂纹及形成碎片，点火发生反应。参照弹丸研究成果，本研究弹靶条件下活性破片着靶速度越高，其自身损伤越大。因此，前后靶之间观察到别是粒子速度，式中参数取值见文献。联立式和，可得当活性破片着靶速度为时，弹靶界面压力为。进步考虑压力在外壳中的衰减，求出衰减后即传入活性材料前应力波压力及相对应得粒子速度。利用如下公式式中为壳体材料中应力波衰减系数，取为包覆壳体头部厚度，得到。应力波在两种介质界面处传播规律式中下标表示活性材料相关参数，其取值可图实验装臵示意图实验工况实验破片着靶速度范围为，共进行发有效实验。其中惰性钢破片进行发实验，速度步长约，每种速度获得发有效数据活性破片进行发实验，速度步长约，每种速度附近获得发有效数据。活性破片冲击引发化学反应将形成冲击波和热等多种毁伤效应。因此，本研究在实验后利用游标卡尺或图像处理软件测量的靶板穿孔直径或面积靶板侧面隆起高度等数据作为表征其毁伤增强效应的参量，测量方法如图所示。同时利用高速摄影观测破片侵彻靶板过破片的着靶速度。图活性破片在不同着靶速度下侵彻双层铝靶的过程前后靶毁伤效应前靶毁伤效应图为同质量同尺寸的两型破片分别以约和着靶速度侵彻前靶后的典型穿孔图像。由图可见，两型破片对前靶的穿孔形态均为圆孔，穿孔模式均为冲塞型穿孔。图前靶典型穿孔图像图前靶穿孔直径与着靶速度的关系根据两型破片在着靶速度范围内对前靶的穿孔直径实验统计数据，利用软件进行拟合，结果见图。由图可看出，两型破片对前靶的穿孔直径与破片着靶速文，徐峰悦，余庆波，等类钢密度活性材料弹丸撞击铝靶行为实验研究兵工学报，梁争峰活性破片战斗部静爆实验报告西安西安近代化学研究所，北京工业学院系爆炸及其作用上册北京国防工业出版社，王树山，李朝君，马晓飞，等钨合金破片对屏蔽装药撞击起爆的实验研究兵工学报，美迈耶斯材料的动力学行为张庆明，刘彦，黄风雷，等译北京国防工业出版社，彭军，李彪彪，袁宝慧，孙兴昀，杨青钢包覆式活性破片侵彻双层铝靶的行为特性研究火炸药学报，基金总装备为，最大为倍破片截面积对后靶产生的翻边隆起高度平均为，最大为。包覆式活性破片外壳结构损伤是其点火发生反应的前提，当包覆壳体在冲击压力条件下发生结构损伤后，内部活性材料不再受外壳约束，在剪切效应下产生较大的裂纹及形成碎片，部分在弹靶作用区域的高高压高温高应变率环境下点火发生反应，另部分未损伤或颗粒尺寸较大的活性材料，在高速撞击后靶时进步点火发生反应。由于弹道枪发射最大速度的限制，未能得到后靶毁伤增强效应最大时活性破片的上彻前靶过程中发生结构损伤，此时内部活性材料不再受外壳约束，产生较大的裂纹及形成碎片。裂纹及碎片产生的原因方面来自于内应力的剪切作用，此部分活性材料在弹靶作用区域的高高压高温高应变率环境下点火发生反应另部分未损伤或颗粒尺寸较大的活性材料，在随后高速撞击后靶时产生剪切应力，产生裂纹及形成碎片，点火发生反应。参照弹丸研究成果，本研究弹靶条件下活性破片着靶速度越高，其自身损伤越大。因此，前后靶之间观察到的反应越剧烈，后靶的毁伤探究活性破片冲击双层间隔铝靶的点火及毁伤机理爆炸力学论文度成线性关系，且孔径大小和斜率基本致，穿孔直径范围为，是破片直径的倍。探究活性破片冲击双层间隔铝靶的点火及毁伤机理爆炸力学论文。实验靶板采用尺寸厚度材料为铝的前后双层间隔铝靶，前靶板与后靶板之间的距离为。图活性破片试样及双层铝靶实验装臵实验装臵由弹道枪弹托破片测速网靶双层间隔铝靶反光镜和高速摄影组成，示意图如图所示。通过调整弹道枪发射药量控制破片发射速度，利用测速网靶系统测量结果计算得到破片的着靶速毁伤增强效应的参量，测量方法如图所示。同时利用高速摄影观测破片侵彻靶板过程的发火现象，记录火光持续时间，作为活性破片发生化学反应以及反应剧烈程度的参量。实验靶板采用尺寸厚度材料为铝的前后双层间隔铝靶，前靶板与后靶板之间的距离为。图活性破片试样及双层铝靶实验装臵实验装臵由弹道枪弹托破片测速网靶双层间隔铝靶反光镜和高速摄影组成，示意图如图所示。通过调整弹道枪发射药量控制破片发射速度，利用测速网靶系统测量结果计算得到值见文献。联立式和，可得当活性破片着靶速度为时，弹靶界面压力为。进步考虑压力在外壳中的衰减，求出衰减后即传入活性材料前应力波压力及相对应得粒子速度。利用如下公式式中为壳体材料中应力波衰减系数，取为包覆壳体头部厚度，得到。应力波在两种介质界面处传播规律式中下标表示活性材料相关参数，其取值可由混合物质的冲击绝热参数重大专项。探究活性破片冲击双层间隔铝靶的点火及毁伤机理爆炸力学论文。图实验装臵示意图实验工况实验破片着靶速度范围为，共进行发有效实验。其中惰性钢破片进行发实验，速度步长约，每种速度获得发有效数据活性破片进行发实验，速度步长约，每种速度附近获得发有效数据。活性破片冲击引发化学反应将形成冲击波和热等多种毁伤效应。因此，本研究在实验后利用游标卡尺或图像处理软件测量的靶板穿孔直径或面积靶板侧面隆起高度等数据作为表征其限速度阈值，但可以预测，当着靶速度达到临界值时，活性破片反应程度达到最大，后靶毁伤增强效应也达到最大。参考文献李双，王丽霞公司推动活性材料战斗部研究航空兵器，彭军，袁宝慧，陈进，等毁伤增强型活性弹丸技术飞航导弹，杜烨，李强含能射流能量释放特性研究火炸药学报，陈进，袁宝慧，梁争峰，等活性材料能量释放特性实验评估方法火炸药学报，肖艳文，徐峰悦，郑元枫，等冷压成型活性材料准静态压缩特性北京理工大学学报，肖艳强效应越大，这与实验结果相吻合。可以预测，当着靶速度达到定上限阈值时，外壳完全破碎，此时活性材料反应程度将达到最大，后靶毁伤增强效应也达到最大。结论通过弹道枪开展了同质量同尺寸的惰性钢破片钢包覆活性破片撞击双层铝靶的实验，包覆式活性破片在满足点火阈值速度后，能够对双层铝靶形成显著的毁伤增强效应，表现为对后靶形成穿孔和隆起变形综合毁伤效应，本研究弹靶条件下活性破片点火阈值速度为，当着靶速度为时，活性破片对后靶穿孔面积平均的混合法则求出。依据本研究活性材料组分配比，计算得，。联立式和式，计算得到传入活性材料中的压力为，此速度包覆式活性破片不点火，但此时压力已远远大于文献中活性材料反应压力阈值。因此，认为包覆式活性破片点火机制与冷压成型活性破片点火机制显著不同。文献认为活性材料在低速冲击下点火发生在裂纹间，反应的剧烈程度与裂纹的数量和尺寸相关，在本研究中，通过观察点火阈值速度附近破片撞靶过程认为，包覆式活性破片发生点火的前提是其外壳在侵探究活性破片冲击双层间隔铝靶的点火及毁伤机理爆炸力学论文情况，认为破片在冲击压力时，可发生点火反应。基于维应力波理论，本研究弹靶条件下活性破片中冲击压力用以下公式计算式中为弹靶界面初始压力为破片撞靶速度分别是破片和靶板初始密度与应力波速度，下标表示破片壳体，表示靶板。进步依据弹丸头部与靶板撞击面处的连续条件及弹靶材料的线性关系式中分别是参数分别是粒子速度，式中参数取主要是基于直接用活性材料制备的裸活性破片而开展的，这种裸活性破片力学强度只有几十兆帕，不能满足杀伤战斗部炸药爆轰加载所需强度要求。文献虽然也采用了金属外壳包覆活性材料的结构，但其结构相对简单，整体结构强度低，仍不能满足杀伤战斗部炸药爆轰加载时复杂力学环境所需强度要求，其目的仅是为了满足侵彻强度或发射过载强度，而且也未开展毁伤效应或冲击点火机理的研究。钢包裹活性材料制成的钢包覆式活性破片比裸活性破片或简单包覆式活性破片具有更高的强