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非线性超声技术检测TATB基PBX微损伤
Detection of Micro-damages in TATB-based Polymer Bonded Explosive by Nonlinear Ultrasonic Technique
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中文摘要:
      针对高聚物粘结炸药(PBX)初始损伤及疲劳损伤问题,利用自行建立的非线性超声测试装置,对模压成型的两种密度三氨基三硝基苯(TATB)基PBX圆柱形试样及其在压缩疲劳过程中的非线性超声参量进行了测试,用断貌分析和计算机断层扫描(CT)验证了非线性超声检测结果。结果表明,与内部初始损伤程度较低的TATB基PBX试样相比,内部存在明显界面损伤的TATB基PBX试样的非线性超声系数明显偏高,非线性超声系数与TATB基PBX初始损伤程度之间有一定的相关性; 在TATB基PBX试样疲劳加载至即将产生微裂纹时,非线性超声系数急剧增加并在产生宏观裂纹时达到极值,显示非线性超声参量可监测TATB基PBX疲劳损伤发展过程; TATB基PBX初始损伤程度不同其疲劳损伤速度和发展过程也不尽相同。
中文关键词: 高聚物粘结炸药(PBX)  微损伤  疲劳  超声检测  非线性参量
英文摘要:
      Aiming at the problem of initial damage and fatigue damage for polymer bonded explosive (PBX), the nonlinear ultrasonic parameters of two kinds of triamino trintrobenzene(TATB)-based PBX cylindrical specimens with different density formed by compression molding and these specimens in the process of compressive fatigue were tested by self-established nonlinear ultrasonic testing device. The nonlinear ultrasonic testing results were verified by fracture surface analysis and computer tomography (CT) testing. Compared with TATB-based PBX specimens with less initial interfacial micro-damage degree, the nonlinear ultrasonic coefficients of the TATB-based PBX specimens with obvious interfacial damage are obviously higher. There is a certain relevance between the nonlinear ultrasonic coefficient and the initial damage degree of TATB-based PBX. When the microscopic crack is nearly generated in the TATB-based PBX, the nonlinear ultrasonic coefficient increases sharply and reaches maximum, revealing that the nonlinear ultrasonic parameters can monitor the fatigue damage developing process. There is a certain difference in fatigue damage rate and developing process for TATB-based PBX specimens with different initial micro-damage degree.
英文关键词: polymer bonded explosive(PBX)  micro-damage  fatigue  ultrasonic testing  nonlinear parameters
DOI:10.11943/j.issn.1006-9941.2017.12.001
投稿日期:2017-06-06
最后修改日期:2017-07-21
网络出版日期:2017-12-27
书版出版日期:2018-01-29
基金项目:国家自然科学基金(11204279)、国家自然科学基金委员会-中国工程物理研究院NSAF联合基金重点支持项目(U1330202),中央高校基础研究基金(20720140511)。
引用文献:杨占锋,田勇,周海强,张伟斌,李敬明,李卫彬,等.非线性超声技术检测TATB基PBX微损伤[J].含能材料,2017,25(12):970~975
作者单位E-mail
杨占锋 中国工程物理研究院化工材料研究所, 四川 绵阳 621999
中国工程物理研究院北京研究生院, 北京 100088 
yangzf@caep.cn,tianyong@caep.cn 
田勇 中国工程物理研究院化工材料研究所, 四川 绵阳 621999 tianyong@caep.cn 
周海强 中国工程物理研究院化工材料研究所, 四川 绵阳 621999  
张伟斌 中国工程物理研究院化工材料研究所, 四川 绵阳 621999  
李敬明 中国工程物理研究院化工材料研究所, 四川 绵阳 621999  
李卫彬 中国厦门大学航空航天学院航空系, 福建 厦门 361005  
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