爆破器材

explosive materials


基础理论

  • 2008—2017年俄罗斯民用爆炸物品事故统计分析及启示

    臧小为;沈瑞琪;尤尔托夫Е В;潘旭海;蒋军成;

    民用爆炸物品行业是俄罗斯国民经济重要的组成部分之一,同时也属于俄罗斯工业技术类事故易发的领域。基于俄罗斯官方统计数据,以2008—2017年俄罗斯民用爆炸物品事故为统计分析对象,针对事故数、事故死亡人数、事故类型、事故地区分布及原因等进行讨论。结果表明:2008—2017年,俄罗斯民爆物品事故及人员伤亡主要发生在地下爆破作业过程中,民爆物品流失(含偷窃)案件多发生在地下矿山开采现场,导致俄罗斯民爆物品事故的绝大部分原因可以归结为管理方面的漏洞。2016年,俄罗斯工业炸药现场混装比重高达86.8%;2017年,俄罗斯乳化炸药产量占工业炸药总产量的66.1%,含TNT工业炸药产量及比重逐年下降。除极个别年份,俄罗斯民爆物品生产、储存、运输等环节事故率接近于零。研究结果对提高我国民用爆炸物品行业安全生产水平具有一定的借鉴意义。

    2020年01期 v.49;No.234 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 964K]
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  • 射流侵彻截面为六边形的液态复合密闭结构力学特点仿真分析

    赵昌方;赵昌兴;任杰;祖旭东;张克斌;卢炯彪;

    截面为六边形的液态复合密闭结构抗射流侵彻性能与其受力变形、应力、应变、能量变化息息相关。为了解密闭结构受射流侵彻的力学特点,采用理论分析与数值仿真相结合的方法,开展了研究。理论分析中,推导了射流的剩余头部速度;分析了密闭结构的受压情况,密闭结构微元的柯西(Cauchy)应变、格林(Green)应变、本构关系,侵彻系统的能量变化。数值仿真结果表明:射流侵彻进入液态复合密闭结构后,面板的等效应力从内到外呈环状逐渐递减;竖壁面的等效应力从上到下逐渐增大,在棱边上衰减,在底部集中;射流带动液体运动,进一步扩大背板孔口,并导致液体出现壅塞而产生逆流,使竖壁面产生附加应变;冯·米塞斯(Von Mises)应变集中在液态复合结构孔壁上,Green等效应变集中在密闭结构底部的内棱边上、以及面板和背板的孔口处;射流25μs时开始侵彻液态复合密闭结构,射流、密闭结构、液体的能量均发生明显变化。

    2020年01期 v.49;No.234 8-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 2921K]
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  • 增材用铝粉表面的包覆改性研究

    王树涛;庄怡文;霸书红;陈永进;

    为减少铝粉在光固化树脂中的沉降,使其适用于光固化增材制造,使用不同表面活性剂对铝粉进行预处理,增强铝粉表面对有机物的亲和性;利用乳液聚合法使单体聚合在铝粉表面形成一层有机物薄膜,研究几种单体对铝粉包覆性能的影响,利用可见光分光光度计、傅里叶红外光谱仪表征其包覆性能。结果表明:使用十二烷基硫酸钠(K12)预处理的铝粉在光固化树脂中分散性最好,透光率为11%,分散1 h后透光率变化不大;使用苯乙烯(St)+丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)+丙烯酸丁酯(BA)二元聚合包覆的铝粉在树脂中静置1 h,未发现明显沉降;红外光谱图显示,两组配方中的铝粉表面存在单体聚合产物。

    2020年01期 v.49;No.234 14-17+23页 [查看摘要][在线阅读][下载 2179K]
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  • 药型罩锥角对破片飞散的影响

    韩文斌;张国伟;邵彬;曹鹏;

    为了研究药型罩锥角对某小长径比多功能战斗部破片飞散的影响,利用ANSYS/LS-DYNA模拟了不同的药型罩锥角条件下破片飞散速度和破片飞散角的变化。仿真结果表明:破片的整体飞散速度随着药型罩锥角的增大而增加,锥角每增大10°,破片整体飞散速度增加2%,因此破片杀伤威力得到提高;破片飞散角度随着药型罩锥角的增加会略微增大,提升破片对目标的杀伤面积,且破片飞散角度会整体向上偏移。后续通过静爆试验验证了数值模拟结果的准确性。可为小长径比多功能战斗部在调整破片杀伤威力方面的研究提供参考。

    2020年01期 v.49;No.234 18-23页 [查看摘要][在线阅读][下载 3018K]
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  • 氟蛋白泡沫液对水胶炸药稳定性的影响研究

    黄孟文;黄文尧;章万龙;潮捷;赵旭东;汪美琼;

    为研究氟蛋白泡沫液对化学敏化水胶炸药稳定性的影响,测试了盐溶液的表面张力,观测了水胶炸药化学敏化气泡的大小与分布,并检测了炸药的密度和爆速。结果表明:随着氟蛋白泡沫液质量分数从0增加到0.25%,盐溶液的表面张力从73.34 mN/m下降到67.85 mN/m,降低了7.5%;当氟蛋白泡沫液加入的质量分数为0.15%时,水胶炸药的储存稳定性较好,储存3个月后,其爆速下降率小于12%。

    2020年01期 v.49;No.234 24-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 2963K]
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  • TNT近地爆炸三波点高度预测及验证

    张玉磊;袁建飞;蒋海燕;杨啸天;李芝绒;

    在已有研究数据的基础上,通过提取大量数据并借助数学计算工具进行了高精度拟合,得到了TNT近地爆炸三波点高度预测公式,并开展了文献数据验证和试验验证。结果表明,公式预测结果与文献、试验结果高度一致,可用于TNT近地爆炸冲击波三波点高度的精确预测,也为其他高爆炸药的三波点高度预测提供了参考。

    2020年01期 v.49;No.234 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 2052K]
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爆炸材料

  • HMX基推进剂临界起爆压力的研究

    黄韵;王旭;徐森;刘大斌;吴越;

    为了研究HMX含量、粒径和形貌对复合推进剂临界起爆压力的影响,对设计出的7组配方开展了临界起爆条件试验,计算了相应的冲击波临界起爆压力。结果表明,HMX质量分数分别为5%、10%、15%时,推进剂的临界起爆压力分别是15.40、 7.99、 7.55 GPa;HMX质量分数相同,中位粒径分别为5.432、 6.482、 9.121、 136.800μm时,推进剂的临界起爆压力分别是7.99、 7.99、 9.42~15.40、 9.04~15.40 GPa;当HMX的颗粒分布跨度较大时,临界起爆压力为7.99 GPa。随着HMX的含量在一定范围内增高,复合推进剂的临界起爆压力减小;随着HMX的中位粒径增大,复合推进剂的临界起爆压力增大;颗粒的类球形结构能大幅提高临界起爆压力。

    2020年01期 v.49;No.234 34-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 3009K]
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  • 基于高速摄像的导爆管传爆过程研究

    吕莎莎;王海亮;王万仁;张伟;

    为进一步研究导爆管的传爆过程,用高速摄像机对导爆管的传爆过程进行研究。对图像进行处理分析,得到导爆管爆轰的成长规律,用智能五段爆速仪对测得的稳定爆速进行验证;对出口冲击波进行分析,得到出口冲击波的传播规律,同时又验证了达到稳定爆速的最短距离。结果表明:爆轰有效反应区长度为13 cm,稳定传爆时导爆管最短约为40 cm,传爆速度为1 750 m/s;爆轰成长过程为先缓慢增长,后高速增长,再缓慢增长至稳定。出口冲击波传播速度是波动的,波速上升是因为发生了口外爆炸。

    2020年01期 v.49;No.234 40-44页 [查看摘要][在线阅读][下载 4645K]
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  • 活性粉末药型罩射孔弹穿孔性能试验研究

    李必红;李哲雨;李尚杰;王喜;杨翕智;

    为实现射孔弹对目标靶穿孔性能和孔道后效的共同作用,设计了一种高密度活性镍-铝金属体系药型罩。通过改变药型罩配方中钨粉、镍粉和铝粉的质量比,进行了相应地面穿目标靶对比试验,得到最佳效果的活性金属粉末药型罩配方。试验结果显示,当活性配方中钨粉、镍粉、铝粉的质量比为70.0:6.6:13.4时,地面钢靶穿孔孔道容积最大,穿孔效果最佳;地面模拟围压穿砂岩靶的穿孔孔道干净,射流后效作用能力显著。

    2020年01期 v.49;No.234 45-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 3963K]
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  • 碳酸盐岩储层射孔穿深的影响规律

    罗伟;林永茂;李海涛;

    为寻求射孔弹在碳酸盐岩中的穿透规律以及岩石性质对射孔穿深的影响,开展了不同抗压强度碳酸盐岩射孔弹地面打靶试验和不同围压下碳酸盐岩、砂岩射孔弹高温高压打靶试验。试验结果表明:对于碳酸盐岩储层,岩石抗压强度、围压以及温度对射孔穿深的影响规律与砂岩储层一致;抗压强度越大,围压越大,射孔穿深越小,在射孔弹耐温指标范围内,温度对射孔穿深的影响非常有限;在相同抗压强度和相同围压的条件下,射孔弹在碳酸盐岩的射孔穿深低于在砂岩储层中的射孔穿深;岩石抗压强度、围压以及岩石性质是影响射孔弹地下实际穿深的3个最重要因素。

    2020年01期 v.49;No.234 49-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 3734K]
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爆破技术

  • 水平砂泥岩地层隧道爆破振动效应研究

    种玉配;熊炎林;杨小林;齐燕军;刘书奎;

    为了研究水平砂泥岩地层隧道爆破振动效应,以段家坪隧道为例,采用数值模拟,对拱顶、拱肩、拱腰和拱脚的振速和应力以及节理对应力波传播的影响规律进行分析,将数值模拟和现场爆破振动数据进行对比。结果表明:拱顶处的振速和应力最大;随着岩体中水平岩体层数的增加,K值减小,α值增大;水平层状岩体模型中,节理两侧的振速与应力衰减幅度较均质模型中大;由于实际隧道围岩并不是均质的,现场监测振速数据拟合出的振动波衰减指数α偏大。

    2020年01期 v.49;No.234 54-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1794K]
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简讯

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安全与测试

  • N_2O基单组元气体推进剂的爆炸事故分析

    朱辛育;李智鹏;蒋榕培;李玉艳;徐森;刘大斌;

    针对新型N_2O基单组元气体推进剂在发动机试车过程中发生的爆炸事故,通过推进剂的基础安全特性实验与管道阀门的结构分析,开展了事故原因分析。气体推进剂点火能量的实验结果表明,临界点火能量在0.25~0.50 mJ之间。在实验管道中的火焰传播速度能达到410 m/s。临界着火温度的实验结果显示,样品的最低着火温度为135℃。阀门的工作原理与结构分析结果显示,在阀门通电开启过程中,会对活塞上方4.06 mL的气体产生压缩作用。根据绝热方程计算可知,气体在压缩过程中温度可升至193.7℃。对比实验与理论计算可以推知,阀门启动过程中的压缩作用,可能是发生爆炸事故的根本原因。

    2020年01期 v.49;No.234 60-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 2091K]
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