O presente trabalho tem como intuito avaliar a sensibilidade ao choque de explosivos plásticos, os quais apresentam diferentes dimensões no diâmetro dos cristais explosivos que os constituem. De forma a estudar a sensibilidade ao choque realizou-se um estudo experimental no LEDAP, dividido em três etapas. Inicialmente, prepararam-se as fibras óticas e realizaram-se ensaios de calibração dos equipamentos e instrumentos permitindo registar temporalmente os eventos de interesse a captar na câmara de detonação. Posteriormente, procedeu-se à calibração do composto explosivo dador RU 81-18, caracterizando a onda de choque gerada pela detonação do mesmo. Finalmente, avaliou-se o tempo e a distância percorrida pela onda de choque proveniente da detonação do explosivo dador, até esta iniciar a detonação de uma carga recetora em forma de cunha. A dimensão dos cristais de HMX nas formulações HMX-HTPB com um rácio mássico de 82/18% em massa, foi um parâmetro fundamental na comparação da sensibilidade ao choque avaliada para cada composto testado. Averiguou-se que o composto HMX-HTPB (d50=297μm) apresentava uma distância até à detonação, HD=1,069mm e um tempo até à detonação, tD=0,208μs. Para o composto HMX-HTPB (d50=53-63μm), verificou-se uma distância até à detonação, HD=0,883mm e um tempo até à detonação, tD=0,168μs. A composição P03-P04-HTPB (d50(P03)=130,925μm, d50(P04)=11,06μm) apresenta uma distância até à detonação, HD=1,247mm e um tempo até à detonação, tD=0,206μs. O composto P03-P05-HTPB (d50(P03)=130,925μm, d50(P05)=1,64μm) é caracterizado por uma distância até à detonação, HD=1,549mm e um tempo até à detonação, tD=0,230μs. Neste estudo verificou-se que a redução do tamanho médio dos cristais de HMX nos compostos de PBX promovem a sensibilização dos materiais explosivos.

This work has as objective to evaluate the shock sensitivity of explosives, which have different dimensions in the diameter of crystals that make their compounds. In order to study the sensitivity to shock, an experimental study was conducted in LEDAP, and was divided into three stages. Initially the optical fibers were prepared, and assays were carried out in order to calibrate the equipment and instruments enabling recording the events of interest within the timing they occur inside the detonation chamber. Subsequently assays were conducted to calibrate the donor explosive compound RU 81-18, featuring the shock wave given by the material detonation. Finally, the run time and the run distance to detonation traveled by the shock wave in a wedge-shaped charge were measured. The size of the HMX crystals HMX HTPB formulations with a mass ratio of 82/18% is an essential parameter for comparison of the sensitivity to shock evaluated for each compound tested. It was found that the compound HMX-HTPB (d50=297μm) had a run distance to detonation, HD=1,069mm and a time run to detonation, tD=0,208μs. For the compound HMX HTPB (d50=53-63μm), the run distance to detonation is HD=0,883mm and the run time to detonation, tD=0,168μs. The composition P03-P04-HTPB (d50(P03)=130,925μm, d50(P04)=11,06μm) has a run distance to detonation HD=1,247mm and a time run to detonation, tD=0,206μs. The compound P03-P05-HTPB (d50(P03)=130,925μm, d50(P05)=1,64μm) is characterized by a run distance to detonation, HD=1,549mm and a run time to detonation, tD=0,230μs. In this study it was found that the decrease of the mean particle size of HMX crystals in the compounds PBX promote sensibilization of explosive materials.

Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra