含能晶体-粘结剂体系中微尺度缺陷处冲击诱导起爆的机制
材料科学
2022-10-26 v1 计算物理
摘要
诸如 HMX 的含能材料晶体嵌入塑料粘结剂中是塑料粘结炸药的构成单元。此类非均质含能材料包含微结构特征，如尖角、晶体与粘结剂间的界面、晶内与晶间空隙以及其他缺陷。能量局部化或热点在冲击与微结构非均质相互作用过程中产生，导致 PBX 的起爆。本文中，进行了高分辨率数值模拟以阐明 PBX 中冲击诱导起爆的机制细节；我们考察了四种不同机制：尖角或边缘处的冲击聚焦及其对晶体形状与应用冲击强度的依赖性；晶体与粘结剂界面的脱粘；位于 HMX 晶体附近的粘结剂中空隙的塌缩；以及 HMX 晶体内部空隙的塌缩。获得了关于这些机制对热点点燃与增长的相对贡献的见解。理解这些能量局部化机制及其对 PBX 热点形成与起爆敏感性的相对重要性，将有助于设计具有受控敏感性的含能材料驱动系统，以防止意外起爆并确保可靠性能。
引用
@article{arxiv.2205.08688,
title = {Mechanisms of shock-induced initiation at micro-scale defects in energetic crystal-binder systems},
author = {Pratik Das and H. S. Udaykumar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.08688},
year = {2022}
}