Modellering av termisk känslighet hos nitrocellulosabaserat krut i finkaliberammunition

Rapporten beskriver modellering och instrumenterade försök av termisk initiering av nitrocellulosabaserat krut från 12,7 mm finkalibrig ammunition. Studien motiveras av nyttan med att känna till vilka risker för självantändning som föreligger vid förvaring av ammunitionen, för att i förlängningen kunna föreslå tillförlitliga och kostnadseffektiva metoder för ammunitionsövervakning. Tre olika försöksuppställningar modelleras, nämligen "accelerating rate calorimetry" (ARC), "instrumented cook-off test" (ICOT), samt långsam uppvärmning av hela patroner. Modellen som används beaktar värmetransport i krutet och behållaren kopplat med kemisk kinetik för krutets sönderfall. För kinetiken provas en enstegsmodell samt enkel modell som beskriver ett autokatalytiskt förlopp. Resultaten visar att enstegsmodellen inte fungerar för att modellera de tre försöken. Den autokatalytiska modellen som kalibrerats mot resultat från ICOT visar sig däremot ge en relativt god beskrivning av ARC och försöken med långsam uppvärmning. Resultaten utgör ett användbart underlag för val av experiment och modelleringsstrategier i det fortsatta arbetet med frågeställningen om krutets känslighet vid förvaring