基于液压致裂法的PBX炸药内部拉伸应力测试可行性研究

颜学坚，孙 杰，常双君，袁洪魏，李云欣，唐 维

(1.中国工程物理研究院 化工材料研究所， 四川 绵阳 621999；2.中北大学 环境与安全工程学院， 山西 太原 030051)

引 言

高聚物黏结炸药(PBX)是炸药晶体和黏结剂等按一定比例制成的混合炸药，由于其具有良好的爆轰性能和力学性能，被广泛用于各类武器战斗部中[1]。PBX在生产、运输及贮存等过程中伴随内部应力存在，并且其拉伸强度远小于压缩强度[2-4]，当内部应力尤其是拉伸应力存在时，将大大减少炸药构件的承载能力，容易出现损伤裂纹并最终影响武器作战效能[5-7]。目前已有的应力测试方法在进行PBX炸药内部应力测试时存在测试深度不足的问题，不能客观有效地评价炸药内部拉伸应力。因此发展一种克服深度问题的PBX炸药内部拉伸应力测试方法对PBX的安全生产及科学贮存具有重要意义。

目前应用于PBX领域的应力测试方法主要分为有损测试和无损测试，其中有损测试主要为盲孔法。周红萍等[8]采用盲孔法对TATB基PBX初始残余应力及分布进行了测量，结果表明该法只能测得材料表面以下3～5mm以内的平均应力。无损测试主要有拉曼光谱法、X射线衍射法、中子衍射法、超声波法等。目前拉曼光谱法已在某型战斗部生产上试用[9]，由于拉曼激光无法穿透炸药，所以只能进行表面应力检测。X射线衍射法最早应用于金属部件中，王守道[10]、雍志华[11]等验证了该法在PBX炸药领域应用的可行性，受限于X射线在PBX炸药中极浅的穿透能力，测量深度局限于PBX炸药表面微米级尺度。……