Uso de JMP® para formulación, pruebas y análisis de datos de explosivos de alta potencia
Paul Anderson
Hasta hace poco, la formulación de explosivos era un proceso iterativo que se enfocaba en un factor a la vez. Al considerar los riesgos que implica la manipulación, el procesamiento y las pruebas de estas formulaciones, minimizar la exposición al explosivo es fundamental. A menudo, debido a la separación logística entre la formulación y las pruebas, y a los costos asociados, se dispone de poco tiempo y financiación para optimizar al máximo. El diseño de experimentos de mezclas con JMP ha demostrado ser una herramienta valiosa para reducir el proceso iterativo de pruebas y reformulación. La capacidad de predecir una característica explosiva específica está bien establecida con el código termodinámico. Mediante el uso de un protocolo de diseño de mezclas y la posterior programación en JMP, es posible visualizar el espacio de diseño de la formulación con perfiladores de contorno y realizar compensaciones eficientes antes de las pruebas. Se compartirá el desarrollo del PAX-30, un explosivo que combina alta potencia explosiva y alta energía de empuje del metal para la fragmentación. Este explosivo es único porque reduce las necesidades logísticas de un soldado para poseer múltiples tipos de munición para objetivos antipersonal, a través de paredes y antimaterial. Se realizó una prueba de detonación por detonación (DOE) para determinar los factores que contribuyen a la reacción temprana del aluminio en el proceso de detonación. Estos factores incluyen el tamaño de partícula de aluminio, el tipo de sistema aglutinante, la carga de aluminio y la carga explosiva. Se utilizó calorimetría de detonación en atmósfera inerte para evaluar el grado de reacción del aluminio. Se desarrolló un script JMP para reemplazar un antiguo programa basado en DOS que analizaba la velocidad de la pared del cilindro a partir de pruebas de expansión del cilindro. Los gráficos de contorno de la DOE de la mezcla muestran una excelente concordancia con los resultados, y una mayor optimización de la formulación a partir de la DOE resultó en una mayor insensibilidad con una pérdida mínima o nula de rendimiento.
