陳鵬,盧芳云,覃金貴,陳榮,陳進,李志斌,蔣邦海
(1. 國防科學技術大學 理學院,湖南 長沙410073;2. 西安近代化學研究所,陜西 西安710065)
戰斗部是各類彈藥和導彈等武器系統毀傷目標的最終毀傷單元,破片戰斗部通過炸藥爆炸驅動大量毀傷元(金屬破片、桿條等),利用毀傷元的動能侵徹機理毀傷目標。對于一些殼體較厚的來襲導彈戰斗部,惰性破片不能達到侵徹并摧毀的目的。活性材料是一種通過在高聚物中填充金屬、合金、金屬間化合物等非炸藥成分的含能粉體,再經過特殊工藝制備而成的反應材料,既具有良好機械強度又能引發自身反應而形成毀傷元。當活性材料制成的破片以一定的速度撞擊目標時,由于受到強沖擊載荷的作用,活性材料自身發生反應,釋放化學能,對目標進行毀傷,形成動能侵徹和二次爆炸反應兩種毀傷機理。研究表明,當活性破片以約1 500 m/s 的速度與目標碰撞時,所釋放的化學能約為動能的5 倍,如果使用活性破片代替惰性破片將會在很大程度上提高戰斗部的殺傷威力[1-3]。
活性破片在高速撞擊毀傷目標的過程是一個復雜的高應變率動載過程,所以研究活性破片中的活性材料在高應變率下的力學性能顯得非常重要。目前的研究主要集中于其能量輸出特性、引爆屏蔽裝藥機理、沖擊靶板的釋能時間和威力評價等方面[4-7],也有少數文獻是關于活性破片在高應變率下的力學性能研究[8-9],但都是簡單的對比不同金屬含量配方對材料的力學性能影響,對本構方程參數的研究不多。……