特种含能体超高速侵彻机理与碰撞效应研究

超高速碰撞中表现有典型侵彻行为的新型含能材料物体，即为特种含能体，要求稳定性好，并在侵彻中伴有额外的化学高热反应，其超高速应用在民用与国防工业以及防范小天体等方面有潜在的重大价值。本项目以单位联合研究的方式进行，自行设计制备药形罩与长杆式特种含能体，应用空心装药和二级轻气炮的超高速试验方法，重点研究含能体材料的化学潜能和化学稳定性在超高速撞击中对典型靶材的侵彻深度影响和诸如扩孔等特殊效应行为，同时也考察密度和特种尺寸等因素的影响。氧弹量热法、高温DSC和改进落锤试验法分别表征化学潜能、热稳定性和力学稳定性。SEM与XRD等分析方法研究靶材因热反应而发生的变化。光学高速成像、脉冲x光及超压测试等试验手段获取动态过程数据。探索构建材料反应模型与数学表达式，数值仿真并预测特种含能体超高速侵彻行为。分析侵彻中的化学放热反应作用，研究揭示特种含能体必备属性及其超高速侵彻机理。

超高速碰撞中表现有典型侵彻行为的新型含能材料物体，即为特种含能体，要求稳定性好，并在侵彻中伴有额外的化学高热反应，其超高速应用在民用与国防工业以及防范小天体等方面有潜在的重大价值。.本项目研究了PTFE/Al的成型工艺，制备了具有典型特征的PTFE/Al试样，并表征了其力学性能、能量性能及密度等各项材料本征性能与微观结构。.设计制备了质量约为40g的氟能物型药型罩，并进行了药型罩的侵彻射流钢靶实验，获得了实验数据，并对其侵彻规律和影响因素进行了研究。.设计制备了杆式含能体，采用二级轻气炮测试了超高速时杆式含能体对金属厚靶和金属薄靶的侵彻行为；探索并获得了含能体的反应模型及可行的参数，进行了含能杆超高速撞击金属厚靶数值仿真，研究分析了其侵彻规律和影响因素，获得了杆式特种含能体的超高速侵彻机理。