Discrete element method simulation of energy dissipation mechanisms of HMX explosive particles under drop-weight impact
Discrete element method simulation of energy dissipation mechanisms of HMX explosive particles under drop-weight impact
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HMX炸药颗粒落锤冲击能量耗散机理的离散元法模拟
DOI：
10.1016/j.commatsci.2021.111129
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发表时间：
2022-02
影响因子：
3.3
通讯作者：
Xiaoping Ou Yang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shaowei Sun;Xiaoliang Deng;Wen Jun Zhu;Xiaoping Ou Yang
基于离散单元法建立了描述环四亚甲基四硝胺（HMX）炸药颗粒在落锤冲击作用下能量耗散的热力耦合模型。离散元法能有效地捕捉到HMX炸药颗粒在冲击加载过程中由于相互作用而产生的塑性变形、滑动摩擦和滚动摩擦所引起的能量耗散，模拟结果表明，能量耗散随坠重高度、颗粒尺寸和颗粒转动惯量的增大而增大，在相同的冲击载荷条件下，当试样质量从40 mg增加到55 mg时，能量耗散降低。此外，它被发现，在没有内部缺陷，如裂纹或孔隙，这是与先前发表的结果一致的情况下，能量耗散占主导地位的颗粒间摩擦耗散。此外，这项工作揭示了摩擦耗散的主要贡献来自滚动摩擦耗散。
A thermal-mechanical coupling model describing energy dissipation of cyclotetramethylene-tetranitramine (HMX) explosive particles subjected to drop-weight impact is developed based on the discrete element method (DEM). The energy dissipation resulting from plastic deformation, sliding friction and rolling friction due to the interaction of HMX explosive particles can be effectively captured during the impact loading process by DEM. The simulation results illustrate that the energy dissipation increases with the increase of drop-weight height, particle size, and moment of inertia of particle, but the energy dissipation decreases when the sample mass increases from 40 mg to 55 mg at the same impact loading condition. Moreover, it is found that the energy dissipation is dominated by interparticle friction dissipation in the absence of internal defects such as cracks or pores, which is in agreement with previously published results. Furthermore, this work reveals that the main contribution of friction dissipation is derived from rolling friction dissipation.
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影响因子：
29.5
作者：
Z. Peng;E. Doroodchi;B. Moghtaderi
通讯作者：
Z. Peng;E. Doroodchi;B. Moghtaderi
影响因子：
6.4
作者：
S. Al-Arkawazi
通讯作者：
S. Al-Arkawazi
DOI：
10.1002/prep.201800082
发表时间：
2018-06
期刊：
Propellants, Explosives, Pyrotechnics
影响因子：
--
作者：
H. Springer;S. Bastea;A. Nichols;C. Tarver;J. Reaugh
通讯作者：
H. Springer;S. Bastea;A. Nichols;C. Tarver;J. Reaugh
用于预测粒状高能晶体响应落重冲击的热点点火的微观模型
影响因子：
3.9
作者：
Wu, Yan-Qing;Huang, Feng-Lei
通讯作者：
Huang, Feng-Lei
DOI：
--
发表时间：
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期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Basil T Fedoroff
通讯作者：
Basil T Fedoroff