一种基于多尺度孔洞坍塌的炸药冲击点火模型构建方法技术

技术编号:41747740 阅读:22 留言:0更新日期:2024-06-21 21:33
本发明专利技术公开一种基于多尺度孔洞坍塌的炸药冲击点火模型构建方法,一、基于分子动力学计算孔洞坍塌,得到微观位错结构演化机制信息、孔洞坍塌过程中的微观孔洞坍塌形貌信息、物理场信息;二、考虑位错运动及不同位错结构演化,构建基于微观变形机制的炸药冲击点火模型;三、在位错运动及位错结构演化引入特征尺寸物理量,得到描述多尺度孔洞坍塌过程的炸药冲击点火模型;四、基于宏观实验冲击孔洞坍塌图像,得到宏观孔洞坍塌形貌信息,结合微观孔洞坍塌形貌信息及物理场信息标定位错滑移、位错结构演化和尺寸效应的模型参数,得到基于多尺度孔洞坍塌的炸药冲击点火模型;本发明专利技术能够跨尺度预测细观尺度真实微米孔洞坍塌物理场信息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于爆炸计算力学,具体涉及一种基于多尺度孔洞坍塌的炸药冲击点火模型构建方法


技术介绍

1、高能炸药内部自然缺陷在冲击条件下会产生能量聚积,从而在局部形成“热点”,这些“热点”是影响炸药感度的重要因素。在各种缺陷中,孔洞是诱导热点形成最重要的缺陷类型之一。目前,含能材料内部孔洞缺陷诱导热点形成的机理是爆炸计算力学等领域的前沿研究方向。因此,获取并研究冲击加载条件下含能材料内部的孔洞坍塌响应和热点形成过程,对揭示高能炸药的冲击点火起爆机制及预测炸药感度具有重要意义。

2、基于冲击条件下含能材料点火与起爆的热点理论,热点的空间尺寸应为1~10。小尺寸孔洞由于热量扩散较快而淬火,难以形成热点,过大的孔洞在含能材料设计制备时极少产生。因此,在冲击加载条件下诱导含能材料热点形成及点火起爆的孔洞尺寸为1~10。

3、已有试验难以实时诊断微米量级的炸药孔洞坍塌过程(【blum sorensen c j,duarte c a, drake j d, et al. phase contrast x-ray imaging of the co本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于多尺度孔洞坍塌的炸药冲击点火模型构建方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的炸药冲击点火模型构建方法,其特征在于,步骤一中,利用大规模原子/分子并行计算软件对冲击载荷下纳米尺度含孔洞缺陷炸药晶体的冲击响应进行计算,获取微观位错结构演化机制信息、孔洞坍塌过程中的微观孔洞坍塌形貌信息、微观孔洞坍塌物理场信息。

3.如权利要求1所述的炸药冲击点火模型构建方法,其特征在于,所述微观孔洞坍塌物理场信息包括微观孔洞坍塌压力场信息和微观孔洞坍塌温度场信息。

4.如权利要求1所述的炸药冲击点火模型构建方法,其特征在于,步骤二中,基于分子动力学孔...

【技术特征摘要】

1.基于多尺度孔洞坍塌的炸药冲击点火模型构建方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的炸药冲击点火模型构建方法,其特征在于,步骤一中,利用大规模原子/分子并行计算软件对冲击载荷下纳米尺度含孔洞缺陷炸药晶体的冲击响应进行计算,获取微观位错结构演化机制信息、孔洞坍塌过程中的微观孔洞坍塌形貌信息、微观孔洞坍塌物理场信息。

3.如权利要求1所述的炸药冲击点火模型构建方法,其特征在于,所述微观孔洞坍塌物理场信息包括微观孔洞坍塌压力场信息和微观孔洞坍塌温度场信息。

4.如权利要求1所述的炸药冲击点火模型构建方法,其特征在于,步骤二中,基于分子动力学孔洞坍塌计算结果获取到的微观位错结构演化机制信息,通过可移动位错密度演化率描述不同位错结构演化,公式为:

5.如权利要求1所述的炸药冲击点火模型构建方法,其特征在于,步骤三中,基于霍尔—佩奇关系和位错形核源的晶粒尺寸效应,通过在位错运动临界分解剪应力及位错结构演化系数引入特征尺寸物理量表征炸药晶体尺寸效应的影响,得到能够描述多尺度孔洞坍塌过程的炸药冲击点火模型。

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【专利技术属性】
技术研发人员:王昕捷丁凯黄风雷刘彦王韩雨许谦源白帆闫俊伯
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:发明
国别省市:

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