轻稀土金属氢化物活性破片制备及毁伤实验研究
发布时间：2021-01-28 15:20
活性材料是含能材料的范畴之一,活性破片则是活性材料与高效毁伤技术相结合的重要内容。活性破片及破片式杀伤战斗部技术也成为了高效毁伤领域的研究热点。活性破片不同于传统惰性金属破片,它通过与目标的撞击,在自身动能机械贯穿和活性材料迅速发生二次反应的作用下,对终点目标实现高效打击和深度毁伤。轻稀土金属氢化物不同于传统活性材料,它具有极高的能量,将其应用于活性破片中不仅可以燃烧放出大量热能,且能够提高破片的毁伤威力,探究它对终点目标的毁伤效果。本文采用理论分析及试验相结合的方法对轻稀土金属氢化物活性破片对目标靶板的侵彻毁伤实验展开研究。首次提出了“轻稀土金属氢化物活性破片”的基本设计并研究其毁伤效果。本文结合武器高效毁伤的要求,开展了如下工作:1)采用直接加氢高温吸附法对轻稀土金属氢化物——氢化铈（CeH3）进行制备,产率可达99.8%,分别添加氢化铈质量4%、5%、7%和10%的硬脂酸对氢化铈进行安定性处理。通过X射线能谱仪（EDS）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线粉末衍射仪（XRD）、氧弹量热仪、BAM摩擦敏感度测试仪、BAM落锤撞击感度仪等测试手段对经过安定性处理后...
【文章来源】：北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
活性破片对终点目标高效毁伤示意图
图 1.1 活性破片对终点目标高效毁伤示意图性破片制备结构方式的不同，活性破片可将活性材料置工成带壳包覆式活性破片，同时，可将活性材料直接加度的整体式破片。整体式活性破片是把选用特殊配比的压或烧结熔融成型等工艺加工而成，使整个活性破片都破片能够充分提高活性材料的空间利用率，所含能量较，密度较低且没有足够的强度，所以，侵彻能力相对较中很容易造成自身的破碎。壳体式活性破片选用具有一为壳体材料，设计一定尺寸大小的破片空腔及外壳形状定活性和能量的活性材料。其优点为破片密度相对较大中又足够高的动能，速度衰减小，并且制备加工工艺相外，在壳体中装填不易于塑性成形的活性材料，不同配重燃烧或爆炸等不同的功能，如图 1.2 所示为壳体式活
力度大小不易于控制，特殊材料活性破片在飞行过程中的完整性也不易也可根据活性破片整体外部形状的不同，其可分为球型活性预制破片和预制破片。从加工难易程度方面，柱型活性破片易于加工，而球型活性难度较大，且不利于装药。活性破片需具备以下两个条件才能够对终端目标产生毁伤效果：一、活脱离母体时要有足够大的动能，使其能够维持二次飞行及有效的侵彻终体；二、在侵彻目标壳体后，能够完成起爆释放其化学能[12,13]。由于破结构，其机械力学强度一般明显小于惰性金属破片，因此，破片壳体材以及独特形状和壳体结构尺寸的设计，对其能够在脱离母体和一定的高程中保持结构完整性的重要影响因素，这也是其能否将活性破片应用于战斗部中的关键之处[14]。此外，对于壳体内具有撞击起爆或引燃的特料，其能量要高于一般活性材料，并且主要通过放热反应释放其化学能体撞击所受的冲击波及热效应而引起壳体中活性材料的爆炸或爆燃与板之间的距离也紧密相关，侵彻靶板示意图如图 1.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]2519A铝合金的动态力学性能及本构关系（英文）[J]. 刘文辉,何圳涛,陈宇强,唐思文. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(07)
[2]HMX/AP共晶的制备与表征[J]. 陈杰,段晓惠,裴重华. 含能材料. 2013(04)
[3]活性破片引燃航空煤油实验研究[J]. 王海福,郑元枫,余庆波,刘宗伟,俞为民. 兵工学报. 2012(09)
[4]Modeling and simulation of JWL equation of state for reactive Al/PTFE mixture[J]. 蒋建伟,王树有,张谋,魏强. Journal of Beijing Institute of Technology. 2012(02)
[5]Initiation behavior of covered explosive subjected to reactive fragment[J]. 王海福,郑元枫,余庆波,刘宗伟,俞为民. Journal of Beijing Institute of Technology. 2012(02)
[6]含能破片对柴油箱的引燃破坏效应[J]. 许化珍,李向东. 弹箭与制导学报. 2012(02)
[7]含能破片冲击引爆屏蔽炸药研究[J]. 何源,何勇,潘绪超,张先锋,赵晓宁. 南京理工大学学报. 2011(02)
[8]含能破片技术与应用[J]. 杨华楠,廖雪松,王绍慧,陈文. 四川兵工学报. 2010(12)
[9]含能破片冲击起爆临界条件研究[J]. 何源,何勇,张先锋,谢春雨. 弹道学报. 2010(04)
[10]国外高效毁伤技术简析[J]. 徐露萍,李邦贵,胡米. 飞航导弹. 2010(12)
博士论文
[1]含能破片作用机制及其毁伤效应实验研究[D]. 何源.南京理工大学 2011
[2]混合炸药爆轰与安全性能实验与理论研究[D]. 高大元.南京理工大学 2003
硕士论文
[1]活性材料对燃油引燃增强效应研究[D]. 汪秀明.北京理工大学 2015
[2]球形化高氯酸铵的制备与表征及其热分解性能研究[D]. 李珊.北京理工大学 2015
[3]活性材料增强侵彻体终点侵爆效应研究[D]. 殷艺峰.北京理工大学 2015
[4]亚微米高氯酸铵的制备研究[D]. 刘宁.南京理工大学 2013
[5]含能破片爆炸驱动安定性研究[D]. 谢春雨.南京理工大学 2010
[6]含能破片对带壳炸药的引燃机理及抛射强度研究[D]. 叶小军.南京理工大学 2008
[7]温和条件下纳米氢化铈和纳米镥、镱、镝金属粉末的制备及性能研究[D]. 孙勇.辽宁师范大学 2008
[8]可爆破片式反导技术研究[D]. 李杰.南京理工大学 2006
本文编号：3005226
【文章来源】：北京理工大学北京市 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
活性破片对终点目标高效毁伤示意图
图 1.1 活性破片对终点目标高效毁伤示意图性破片制备结构方式的不同，活性破片可将活性材料置工成带壳包覆式活性破片，同时，可将活性材料直接加度的整体式破片。整体式活性破片是把选用特殊配比的压或烧结熔融成型等工艺加工而成，使整个活性破片都破片能够充分提高活性材料的空间利用率，所含能量较，密度较低且没有足够的强度，所以，侵彻能力相对较中很容易造成自身的破碎。壳体式活性破片选用具有一为壳体材料，设计一定尺寸大小的破片空腔及外壳形状定活性和能量的活性材料。其优点为破片密度相对较大中又足够高的动能，速度衰减小，并且制备加工工艺相外，在壳体中装填不易于塑性成形的活性材料，不同配重燃烧或爆炸等不同的功能，如图 1.2 所示为壳体式活
力度大小不易于控制，特殊材料活性破片在飞行过程中的完整性也不易也可根据活性破片整体外部形状的不同，其可分为球型活性预制破片和预制破片。从加工难易程度方面，柱型活性破片易于加工，而球型活性难度较大，且不利于装药。活性破片需具备以下两个条件才能够对终端目标产生毁伤效果：一、活脱离母体时要有足够大的动能，使其能够维持二次飞行及有效的侵彻终体；二、在侵彻目标壳体后，能够完成起爆释放其化学能[12,13]。由于破结构，其机械力学强度一般明显小于惰性金属破片，因此，破片壳体材以及独特形状和壳体结构尺寸的设计，对其能够在脱离母体和一定的高程中保持结构完整性的重要影响因素，这也是其能否将活性破片应用于战斗部中的关键之处[14]。此外，对于壳体内具有撞击起爆或引燃的特料，其能量要高于一般活性材料，并且主要通过放热反应释放其化学能体撞击所受的冲击波及热效应而引起壳体中活性材料的爆炸或爆燃与板之间的距离也紧密相关，侵彻靶板示意图如图 1.3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]2519A铝合金的动态力学性能及本构关系（英文）[J]. 刘文辉,何圳涛,陈宇强,唐思文. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2014(07)
[2]HMX/AP共晶的制备与表征[J]. 陈杰,段晓惠,裴重华. 含能材料. 2013(04)
[3]活性破片引燃航空煤油实验研究[J]. 王海福,郑元枫,余庆波,刘宗伟,俞为民. 兵工学报. 2012(09)
[4]Modeling and simulation of JWL equation of state for reactive Al/PTFE mixture[J]. 蒋建伟,王树有,张谋,魏强. Journal of Beijing Institute of Technology. 2012(02)
[5]Initiation behavior of covered explosive subjected to reactive fragment[J]. 王海福,郑元枫,余庆波,刘宗伟,俞为民. Journal of Beijing Institute of Technology. 2012(02)
[6]含能破片对柴油箱的引燃破坏效应[J]. 许化珍,李向东. 弹箭与制导学报. 2012(02)
[7]含能破片冲击引爆屏蔽炸药研究[J]. 何源,何勇,潘绪超,张先锋,赵晓宁. 南京理工大学学报. 2011(02)
[8]含能破片技术与应用[J]. 杨华楠,廖雪松,王绍慧,陈文. 四川兵工学报. 2010(12)
[9]含能破片冲击起爆临界条件研究[J]. 何源,何勇,张先锋,谢春雨. 弹道学报. 2010(04)
[10]国外高效毁伤技术简析[J]. 徐露萍,李邦贵,胡米. 飞航导弹. 2010(12)
博士论文
[1]含能破片作用机制及其毁伤效应实验研究[D]. 何源.南京理工大学 2011
[2]混合炸药爆轰与安全性能实验与理论研究[D]. 高大元.南京理工大学 2003
硕士论文
[1]活性材料对燃油引燃增强效应研究[D]. 汪秀明.北京理工大学 2015
[2]球形化高氯酸铵的制备与表征及其热分解性能研究[D]. 李珊.北京理工大学 2015
[3]活性材料增强侵彻体终点侵爆效应研究[D]. 殷艺峰.北京理工大学 2015
[4]亚微米高氯酸铵的制备研究[D]. 刘宁.南京理工大学 2013
[5]含能破片爆炸驱动安定性研究[D]. 谢春雨.南京理工大学 2010
[6]含能破片对带壳炸药的引燃机理及抛射强度研究[D]. 叶小军.南京理工大学 2008
[7]温和条件下纳米氢化铈和纳米镥、镱、镝金属粉末的制备及性能研究[D]. 孙勇.辽宁师范大学 2008
[8]可爆破片式反导技术研究[D]. 李杰.南京理工大学 2006
本文编号：3005226
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