A MACROSCOPIC APPROACH TO THE INITIATION AND DETONATION OF CONDENSED-PHASE ENERGETIC MIXTURES

Résumé
Il est généralement admis que pour des conditions de chargement données, les techniques de microstructure et la réaction chimique jouent un rôle majeur dans l'initiation des explosifs en phase condensée granulaire et la transition vers la détonation qui s'en suit. Dans un effort de compréhension des mécanismes fondamentaux. notre recherche théorique et expérimentale s'est focalisée sur l'évaluation précise de la microstructure et le développement des modèles mixtes à phase multiple continue pour décrire les effets observés de la taille de la particule et de la porosité. La formation des points chauds et les mécanismes de réaction chimique, comprenant la décomposition thermique des points chauds et la combustion du grain contrôlée par sa surface sont au centre de l'intérêt. Dans cet article, nous donnons une revue de notre recherche sur ces sujets et discuterons nos conclusions dans le contexte d'applications spécifiques aux explosifs granulaires, HMX et HNS. Un accent particulier est mis sur l'état actuel de notre compréhension et le besoin de focaliser plus clairement notre attention sur une étude fondamentale de la chimie impliquée dans les hautes pressions.

Abstract
It is generally accepted that for given loading conditions, microstructural processes and reaction chemistry play a major role in the initiation of condensed-phase granular explosives and the subsequent transition to detonation. In an effort to understand the fundamental mechanisms, our theoretical and experimental research has focused on quantifying the microstructure and developing continuum multiphase mixture models to describe the observed effects of particle size and porosity. Of central importance is the formation of hot spots and the chemical reaction mechanisms, including the thermal decomposition of hot spots and surface-controlled grain burning. In this paper, we will review our research in these areas and discuss our conclusions in the context of specific applications to the granular explosives, HMX and HNS. Particular ernphasis is given to the state of our current understanding and the need to focus more clearly on the fundamental chemistry involved at high pressures.