Uso di JMP® per l'alta formulazione esplosiva, test e analisi dei dati
Paul Anderson
Fino a poco tempo fa, la formulazione degli esplosivi era un processo iterativo "un fattore alla volta". Quando si considerano i pericoli coinvolti nella manipolazione, elaborazione e test di queste formulazioni, la minimizzazione dell'esposizione all'esplosivo è di fondamentale importanza. Spesso, a causa della separazione logistica tra formulazione e test e dei costi, c'è poco tempo e denaro per la massima ottimizzazione. La progettazione di esperimenti di JMP Mixture si è dimostrata uno strumento prezioso per ridurre il processo iterativo di test e riformulazione. La capacità di prevedere una particolare caratteristica esplosiva è abbastanza ben stabilita con il codice termodinamico. Utilizzando il protocollo di progettazione della miscela e il successivo script in JMP, lo spazio di progettazione della formulazione può essere visualizzato con profili profilatori e compromessi efficienti realizzati prima del test. Lo sviluppo di PAX-30, un esplosivo che combina sia l'esplosione alta che l'alta energia di spinta del metallo per la frammentazione, sarà condiviso. L'esplosivo è unico in quanto riduce le esigenze logistiche di un soldato di possedere più tipi di munizioni per obiettivi antiuomo, a parete e anti-materiali. È stato intrapreso un DOE per risolvere i fattori che contribuiscono alla reazione iniziale dell'alluminio nel processo di detonazione. Questi fattori includono le dimensioni delle particelle di alluminio, il tipo di sistema legante, il carico di alluminio e il carico esplosivo. La calorimetria di detonazione in un'atmosfera inerte è stata utilizzata per valutare l'entità della reazione dell'alluminio. È stato sviluppato uno script JMP per sostituire un vecchio programma basato su DOS che analizzava la velocità della parete del cilindro dai test di espansione del cilindro. I diagrammi di contorno della miscela DOE mostrano un eccellente accordo con i risultati e un'ulteriore ottimizzazione della formulazione dal DOE ha prodotto una maggiore insensibilità con una perdita di prestazioni minima o nullo.
