Utilisation de JMP® pour la formulation, les tests et l'analyse de données hautement explosifs
Paul Anderson
Jusqu'à récemment, la formulation d'explosifs était un processus itératif «un facteur à la fois». Lors de la prise en compte des risques liés à la manipulation, au traitement et aux tests de ces formulations, la minimisation de l'exposition à l'explosif revêt une importance capitale. Souvent, en raison de la séparation logistique entre la formulation et les tests et les coûts impliqués, il y a peu de temps et de financement pour une optimisation maximale. La conception des expériences en mélange JMP s'est révélée être un outil précieux pour réduire le processus itératif de test et de reformulation. La capacité de prédire une caractéristique explosive particulière est assez bien établie avec le code thermodynamique. En utilisant un protocole de conception de mélange et un script ultérieur dans JMP, l'espace de conception de la formulation peut être visualisé avec des profileurs de contour et des compromis efficaces réalisés avant les tests. Le développement du PAX-30, un explosif combinant à la fois de l’énergie poussant à la fragmentation et à l’explosion de métaux lourds, sera partagé. L’explosif est unique en ce sens qu’il réduit les besoins logistiques d’un soldat de posséder plusieurs types de munitions destinés à des objectifs antipersonnel, anti-personnel et anti-matériel. Une DOE a été entreprise afin de résoudre les facteurs qui contribuent à la réaction précoce de l’aluminium dans le processus de détonation. Ces facteurs incluent la taille des particules d'aluminium, le type de liant, la charge d'aluminium et la charge d'explosif. La calorimétrie par détonation dans une atmosphère inerte a été utilisée pour évaluer l'étendue de la réaction de l'aluminium. Un script JMP a été développé pour remplacer un ancien programme basé sur DOS qui analysait la vitesse de paroi de cylindre à partir de tests d'expansion de cylindre. Les courbes de niveau du mélange DOE montrent un excellent accord avec les résultats, et une optimisation supplémentaire de la formulation du DOE a entraîné une plus grande insensibilité avec une perte de performance faible ou nulle.
