ТРЕХМЕРНОЕ МЕХАНОТЕРМОХИМИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ КОЛЛАПСА ВОЗДУШНОГО ПУЗЫРЯ В КРИСТАЛЛЕ ОКТОГЕНА
G. Wang1, Y. Wang1, Y. Lin2, Q. Wen1, W. Zeng3
1Нанкинский научно-технологический университет, 210094 Нанкин, Китай
gwang@njust.edu.cn
2Университет Цинциннати, 45221 Цинциннати, Огайо, США
3Университет Вирджинии, 22911 Шарлотсвилль, Вирджиния, США
Ключевые слова: октоген, вязкопластическая модель, термическое разложение, уравнения Аррениуса, воздушный пузырь
Страницы: 99-111
Аннотация
Октоген широко используется в современном оружии в качестве основного компонента пластических взрывчатых веществ. Известно, что безопасность этих веществ тесно связана с их микроструктурой. Нарушения однородности, такие как поры микронного размера, пузырьки воздуха, границы раздела между кристаллами и связующим, могут трансформироваться в горячие точки при ударном воздействии. Предложена трехмерная механотермохимическая связанная модель для исследования коллапса воздушного пузыря в кристалле октогена при ударе. Для прогнозирования механического отклика октогена на ударную нагрузку использованы вязкопластическая модель и уравнение состояния Берча - Мурнагана. Термическое разложение октогена моделировалось с помощью многоступенчатых уравнений термического разложения. Вязкопластическая модель дает результаты, приемлемо согласующиеся с экспериментом при плоском ударе. Проведен анализ влияния длины ребра расчетного элемента на результаты моделирования. Выполнен ряд численных расчетов для изучения обоснованности применения вязкопластической модели при различных ориентациях решетки октогена. Впоследствии разработанная модель использовалась для изучения коллапса воздушного пузырька/поры в кристалле октогена при различных скоростях удара.
DOI: 10.15372/FGV20210111 |
