炸药爆炸在固体介质界面的压力计算与分析

刘 伟,郭子如,吴俊浩,杜宝强,刘 锋,何志伟

(安徽理工大学化学工程学院,安徽 淮南 232001)

同固体介质材料中应力波传播演化的关键控制方程一样,在高压冲击下,考虑材料自身物理力学性能,是掌握冲击波在传播演化的关键因素,描述高压状态下材料的冲击响应,就是材料的状态方程[1]。陈熙蓉等[2]以TNT作为爆炸加载,通过实验测量了冲击波在不同材料的隔板中不同位置的到达时间,进而得到隔板不同厚度处的冲击波压力和速度；王海福等[3]根据冲击波在密实介质传播中、前期的衰减特性,从介质温升效应出发,建立了一个近似计算模型,并利用该模型分别对铝、钢和有机玻璃介质中的冲击波衰减特性进行了计算；王远飞[4]在炸药与单层钢板或复合板接触爆炸条件下,测量金属板中的冲击波速度,结合实验结果研究了炸药在金属板中的冲击波衰减规律；韩秀凤等[5]研究了雷管输出冲击波在有机玻璃中的衰减特性；刘好全等[6]通过数值模拟了B炸药对铝、铜介质中爆轰波斜反射现象,得到了不同入射角度下金属材料的动态响应结果,得出了介质分界面处压力随入射角度的变化规律；Mithchell等[7]利用冲击阻抗匹配法,用二级轻气炮加压到20～430 GPa,测量了铝、铜、钽的冲击波压缩性曲线；Wall[8]采用高速摄影方法记录了钢样品中动力层裂传播的实验数据；王翔[9]利用金属状态方程精确测量技术,测量了Cu、Ta、Pt等材料在30～600 GPa压力下的Hugoniot数据,实验测量结果与国外公开发表的数据相比,具有极好的一致性。……