准静态拉伸下PBX力学性能的三维细观模拟

摘要：

为了研究PBX在准静态拉伸下的力学响应行为,探索细观结构对力学性能的影响规律及机制,采用有限元计算方法,结合双线性内聚力模型,基于自编程序构建的PBX三维细观模型,研究了在单轴拉伸条件下颗粒体积分数、颗粒尺寸以及界面性能3个细观参数对PBX力学性能的影响.结果表明,三维模拟获得的宏观力学性能与实验数据能够较好吻合.此外,还发现颗粒体积分数增加会导致杨氏模量显著增加,同时也会导致抗拉强度升高,颗粒体积分数从61.2％增加至95.6％使得抗拉强度升高了38.9％,增加颗粒尺寸则会导致抗拉强度降低,颗粒尺寸从120 μm增加到160μm,使其抗拉强度降低了13％;界面性能对抗拉强度的影响最为显著,当界面强度从0.5MPa升至5MPa时,抗拉强度从2.58MPa升至6.82MPa,说明相比于颗粒体积分数及尺寸,改善界面性能是提升PBX抗拉强度更为有效的方法.

关键词：物理化学、高聚物黏结炸药、PBX、准静态拉伸、三维细观模拟、内聚力模型

所属期刊栏目：46

分类号：TJ55;O64(爆破器材、烟火器材、火炸药)

资助基金：国家自然科学基金No.12202415

在线出版日期：2023-07-26（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：510-517