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摘要提高炸药爆热的常用方法是向炸药中引入高能元素或金属燃烧剂。本次实验所用添加剂为MgH2和Mg(BH4)2。本论文采用不同的经验方法，如：简化法则、最大放热原则、B-W法则等，确定炸药的爆轰产物组成，进而利用理论方法、经验方法等计算钝化RDX以及混合炸药的爆热。再通过JR-4型绝热式量热仪对RDX及混合炸药的爆热进行测量，分析金属氢化物的加入对炸药爆热的影响。将实验值与理论计算值比较，分析误差以找到一种比较准确的计算爆热的方法。
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结果表明，加入MgH2和Mg(BH4)2后炸药爆热有明显提高，采用简化法则、20310
B-W法计算单质炸药的爆热，Le-Chatelier法计算混合炸药的爆热比较准确。
关键词 RDX 爆热 金属氢化物 理论计算 绝热式量热仪
毕业论文设计说明书（论文）外文摘要
Title Theoretical and experimental study of detonation heat of the mixture of RDX and metal hydride
Abstract
To improve the detonation heat, the common method is to add high energy elements or combustible metal powders into compound explosives. The additives used in this experiment are MgH2 and Mg(BH4)2.
In this paper the detonation heats of RDX and composite explosives were calculated by using different empirical methods such as the simplified rules, the principle of maximum heat and the B-W rule to determine detonation products. Then by use of JR-4 adiabatic detonation calorimeter the detonation heats were measured and the effect of adding metal hydride on detonation heats of explosives was analyzed. Comparing the calculated values with the experimental data and analyzing the errors between them, an accurate calculation method is selected.
The results show that adding MgH2 and Mg(BH4)2 can improve the detonation heat of RDX effectively. Using the simplified rules or the B-W rule to calculate the detonation heat of compound explosive, and using the Le-Chatelier’s rule to calculate the detonation heat of the composite explosive are recommended.
Keywords RDX detonation heat metal hydride theoretical calculation
adiabatic detonation calorimeter
目 次
1 绪论 1
1.1 研究背景和意义 1
1.2 国内外研究现状 1
1.3 本论文的工作 4
2 爆热的计算 6
2.1 RDX爆热的计算 6
2.2 RDX与MgH2混合炸药爆热的计算 10
2.3 RDX与Mg(BH4)2混合炸药爆热的计算 12
2.4 小结 14
3 RDX及其混合炸药爆热的实验测定 16
3.1 实验装置及原理 16
3.2 爆热的实验测定 18
3.3 小结 20
结 论 21
致 谢 22
参 考 文 献 23
1 绪论
1.1 研究背景和意义
炸药由我国发明，历史悠久并发展至今。由于其具备威力强大、成本低廉、能加速工程建设等优点，近年来在国民经济各部门得以广泛应用。军事上，炸药可制成手榴弹、炮弹、导弹、地雷、鱼雷等弹药，也可以作为起爆器材引爆核弹；工业上，炸药在筑路、金属加工、采矿、工程爆破、水利等行业发挥了巨大作用；此外炸药在地质勘探等科学技术领域也不可或缺。可以说，炸药已充分的融入到日常生活之中。
爆热是评价某种炸药爆炸性能的重要参数，通常将它定义为单位质量炸药在一定条件下发生爆炸放出的热量。爆热的理论计算建立在热化学盖斯定律上，应用盖斯三角形得到，等于爆炸产物的生成热与炸药的生成热之差。计算混合炸药的爆热，一般采用两种方法：一种认为炸药爆热与各组成成分的质量分数及自身爆热相关，等于各组分炸药的质量分数与相应爆热的乘积之和；另一种方法则是先确定该混合炸药的分子式，将其视为单质炸药再进行计算。在实验研究中，由于炸药爆炸的特殊性，目前只能采用近似方法测量爆热。爆热作为“五爆”参数之一，是国军标《火炸药定型规范》、《军用火炸药鉴定条例》和《军用炸药安全性和性能鉴定试验》中规定的炸药定型、鉴定的必测项目[1]。测定炸药的爆热，利用炸药其他性能参数与爆热的关系，如：空气冲击波超压、气泡能、作功能力和水中爆炸冲击波能量等，可以确定其他参数，进而为全面评价炸药性能提供有效数据。由此可见测量爆热能够推动我国炸药的研制和生产。