Page 53 - 无损检测2024年第七期

试验研究
试验研究

DOI：10.11973/wsjc202407004

炸药模拟裂纹宽度的CT检测与测量分析

王 慧，戴 斌，陈 华，宫志桢，吴 松，刘 晨，张才鑫
（中国工程物理研究院化工材料研究所，绵阳 621900）

摘 要：炸药作为武器系统的核心部件，其内部结构质量直接关系到武器系统的可靠性，目前
CT技术已被用于炸药试件的内部质量检测与评价研究，特别用于炸药试件内部裂纹的定性与定量
分析中。然而选择不同的检测工艺参数会造成CT图像质量的变化，直接影响到后续定量表征的精
度。通过在炸药试件表面加工不同宽度的标准尺寸线槽，再将其与相同规格的炸药试件对粘，以实
现在炸药试件内部预制标准尺寸裂纹的目的。然后，改变检测参数与工艺条件，得到不同检测参数
对试件裂纹宽度测量精度的影响规律，分析讨论了CT测量炸药试件（如尺寸小于10 mm的始发药
等）裂纹宽度的最佳检测工艺条件。
关键词：CT技术；预制裂纹；尺寸测量；炸药

中图分类号：TG115.28 文献标志码：A 文章编号：1000-6656(2024)07-0019-06

CT testing and measurement analysis of prefabricating crack width of explosive specimens

WANG Hui, DAI Bin, CHEN Hua, GONG Zhizhen, WU Song, LIU Chen, ZHANG Caixin
（Institute of Chemical Materials,China Academy of Engineering Physics, Mianyang 621900, China）
Abstract: As the core component of weapon systems, the internal structural quality of explosives is directly related to
the reliability of weapon systems. Currently, CT technology has been used for the internal quality detection and evaluation
of explosives, especially for the qualitative and quantitative analysis of internal cracks in explosives. However, the selection
of different testing parameters can cause changes in the quality of CT images, directly affecting the accuracy of subsequent
quantitative characterization. This paper achieved the goal of prefabricating standard size cracks inside explosive specimens
by processing standard size grooves of different widths on the surface of explosive specimens and sticking them to explosive
specimens of the same specifications. By changing the testing parameters and process conditions, the influence of different
detection parameters on measurement accuracy was obtained, and the optimal testing parameters for CT measurement of
crack width in explosive specimens (such as initiating explosives with a size less than 10 mm) were analyzed and discussed.
Key words: CT technology; prefabricating crack; dimensional measurement; explosive

炸药是武器杀伤、破坏和动力能源的重要组成 响，还可能影响炸药试件的库存可靠性 。为了开展
[2]
部分，整个武器系统效能的稳定要求炸药具有良好 炸药的结构强度评估，建立强度准则和失效判据、分
[1]
的安全性和可靠性 。炸药试件在压制、机加、后处 析起裂诱因以及裂纹对爆轰及环境适应性的影响等
理等过程中可能会产生裂纹，裂纹的存在会对炸药 研究，需要对裂纹进行精确地表征和定量分析。计
试件的力学性能、爆轰性能及安全性等产生不利影 算机层析成像（CT）技术是当前应用较为广泛的无

损检测技术 ，在航空航天、核电、兵器、新材料研究
[3]
[4]
等多个领域中都发挥了重要的作用 ，多用于缺陷
收稿日期：2023-12-11
基金项目：国家自然科学基金青年基金（12105267） 检测、尺寸测量、密度表征、结构分析等方面 [5-6] 。当
作者简介：王 慧（1988—），女，研究方向为含能材料CT检测技
前，炸药内部裂纹CT尺寸测量技术的不足，主要表
术应用，menghen16@163.com
现在测量受检测条件影响较大，尺寸定量精度低，进
通信作者：戴 斌（1983—），男，研究方向为含能材料无损评价
研究，marsbear@163.com 而使得炸药件内部细小裂纹的测量误差较大，无法
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2024 年 第 46 卷 第 7 期
无损检测