基于DIC的PBX带孔板结构改性研究

【作者】 蓝林钢； 袁洪魏； 王胜男；

【机构】 中国工程物理研究院化工材料研究所；

【摘要】 高聚物粘结(PBX)炸药作为先进武器的重要炸药,在武器杀伤、破坏与动力能源方面发挥着重要作用。在武器装备中,PBX炸药除需作为功能材料提供能量外,还要作为结构部件承受一定的载荷。然而,PBX炸药并非均质材料,其中的孔洞等薄弱环节在外加载荷作用下会出现应力集中进而发生开裂,因而严重影响武器的安全性与稳定性。因此,认识PBX带孔结构在外加载荷作用下的响应行为、探索其结构改性方法,对于提高武器结构、性能的稳定性具有重要意义。本文设计了一种PBX带孔板拉伸试样,通过孔边局部涂覆涂层的方式对其实施改性,并利用数字图像相关技术对改性前后的试样进行应变场分析。实验结果表明,孔边局部涂覆涂层后,带孔板的抗拉强度提高～41%,断裂位移降低～38%,其结构刚度得到明显提升。对孔边的应变场分析显示,相同载荷条件下,改性试样的应力水平明显低于未改性试样,由此可知,孔边局部涂覆能够有效缓解孔结构的应力集中,从而提高结构的整体承载能力。更多还原