烟花药品机械强度的探究,抗压强度极限

当烟火药作为特种弹药装药时，在实际使用过程中将遭受到贮存运输过程的撞击振动力、发射过程中的冲击力及高压燃气压力、弹道飞行中的惯性力及离心力等各种外力作用。制品没有足够的机械强度，将会变形、碎裂，不仅达不到预定的烟火效应，还将危及生命财产的安全。目前烟火药制品的强度试验采用抗压法，即测定已压制好的烟火试样药柱（直径和高度均为20 mm）匀速受压破裂所需的力（N）。

试验是在专用材料试验机上进行的。试样的抗压强度极限δ按下式计算：

式中，Pmax——试样药柱完全破坏所需的力，N；

S——受压试样药柱面积，cm2。

影响烟火药制品机械强度的因素主要有以下几个方面：

（1）主要混合物氧化剂和可燃剂的性能；

（2）黏结剂的性能和其在药剂中的含量；

（3）成分颗粒度大小及制备工艺，如各成分混合次序、混合时间、混药机的类型等；

（4）药剂中加入黏结剂的方法、浓度等；(www.xing528.com)

（5）压药压力大小及保压时间的长短；

（6）药柱的长径比，如采用单向压药，药柱高度应不超过直径的75%～100%。

压制成形的制品强度随压药时压力的增加而提高，但抗压强度δ一般不超过单位压力的20%～25%。

在压药压力一定的情况下，当药柱的高度越大而直径越小（即长径比越大）时，在离冲头端面越远的药柱横截面上的压力越小，因而制品的密度和抗压强度也相应变小。离冲头h处的药剂所受压力Ph可按下式计算：

式中，P——压药压力，MPa；

A——与压制品直径成近似反比的系数；

h——冲头端面到制品某一断面距离，m。