3.6.3　爆炸作用过程温度场分布特点

为了进一步比较活性材料壳体和传统2A12铝合金材料壳体对爆炸火球温度场分布及辐射性能的影响，对η＝0.66特定时刻（200ms）相对最高温度红外热像图进行分析。将热像图由内到外分为高温区、过渡区、低温区3个区域，其中，红色为高温区，该区域主要集中在爆炸中心；最外层粉色为低温区，两者之间为过渡区。最高温度下，在火球表面绘制四条线，其中两条水平线、两条铅垂线，分析了对应直线上的温度分布。

图3.6.4（a）和图3.6.4（b）的比较表明，传统2A12铝合金材料火球表面温度在水平方向（线1、线2）呈双峰，在垂直方向（线3、线4）呈单峰，而活性材料表面温度在水平（线1、线2）、垂直方向（线3、线4）均呈单峰。这是因为活性材料爆炸驱动下，炸药与活性材料壳体释放的能量耦合，增强火球中心温度，同时延长中心高温区域向四周扩散的时间。结果表明，活性材料在炸药装药引爆后，首先发生开裂和反应，这种能量与活性材料壳体释放的能量耦合，增强中心温度。在纵向、水平方向上，直线直接从低温区边缘穿过高温区，最后从低温区穿出，形成单峰。而传统2A12铝合金材料，在纵向上，直线从低温区边缘穿过高温区，形成单峰，在水平方向上，直线从低温区边缘穿过高温区，经过过渡区再次进入高温区，形成双峰。活性材料辐射面积（3.297 m2）是传统2A12铝合金材料（2.296m2）的1.44倍，其中，活性材料高温区域面积是传统2A12铝合金材料的3.20倍（0.258 5/0.062 37）。这是因为活性材料参与化学反应，并释放能量，增强炸药爆炸产生的辐射面积、高温区域。活性材料和传统2A12铝合金材料最高温度分别为959.9℃、847.7℃，前者比后者相对增大13.2%。这是因为炸药爆炸瞬间，在爆轰压力的作用下，活性材料发生化学反应释放的能量对温度的升高产生了较大的贡献。

(https://www.daowen.com)

图3.6.4　爆炸火球温度分布及对应直线上的温度变化曲线

（a）传统2A12铝合金装药爆炸火球表面温度及对应直线上的温度变化曲线；
（b）活性材料装药爆炸火球表面温度及对应直线上的温度变化曲线