准静态拉伸下PBX力学性能的三维细观模拟

罗慧灵; 刘柳; 曹落霞; 李华荣; 周阳; 张朝阳; 杨宏

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准静态拉伸下PBX力学性能的三维细观模拟

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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120μm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。

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来源
《火炸药学报》 |2023年第6期|510-517|共9页
作者
罗慧灵; 刘柳; 曹落霞; 李华荣; 周阳; 张朝阳; 杨宏;
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作者单位

西南石油大学化学化工学院;

中国工程物理研究院化工材料研究所;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类物理化学（理论化学）、化学物理学;
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;

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