CN104374238B - 一种火药落锤撞击试验方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种火药落锤撞击试验方法，是为了解决现有技术不能够控制火药试样受到单位冲击能量一致和受到的应变速率一致的问题，本发明设计了一种由锤体和配重块组成的落锤，通过螺钉将配重块和锤体组合来调整落锤的质量，实现更精确的落锤质量调节，确保在不改变落高条件下，火药试样端面受到的单位冲击能量一致，提高实验精度，且减少试验过程中更换落锤的次数。

Description

一种火药落锤撞击试验方法
技术领域
本发明涉及一种火药落锤撞击试验方法，适用于火药抗冲击性能的测试。
背景技术
火药落锤撞击试验方法是用来表征火药动态力学强度的试验方法之一，目前国内火药落锤撞击试验主要有“GJB770B-2005601.1Z撞击感度爆炸概率法”和“GJB770B-2005601.2撞击感度特性落高法”，爆炸概率法的方法原理是限制在两光滑硬表面间的试样，受到自固定落高自由下落的落锤一次撞击作用，观察计算其爆炸概率，表征试样的撞击感度，落锤质量分别为2kg、10kg两种，要求将试样粉碎处理并对药量有一定规定；特性落高法的方法原理是根据撞击感度与刺激量—落高对数值服从整台分布规律，在落锤仪上用“升降法”测定试样发生50％爆炸时的特性落高，表征试样的撞击感度，落锤质量分别为2kg、5kg、10kg三种，要求将试样粉碎处理并对药量有一定规定。无论国内还是国外均采用调节落锤质量和落高来调节冲击能量，或通过调节落高来调节应变速率，就目前采用的这些方法存在以下几个方面的问题：1)火药试样受到冲击能量或单位冲击能量相同时不能确定火药试样受到的应变速率相同，试验结果可能出现偏差；2)通过调节落高来调节应变速率，火药试样受到落锤撞击响应结果受到冲击能量和应变速率两个因素影响，不能单一表征为应变速率对火药试样落锤撞击响应结果。
发明内容
为了解决现有技术的不足和缺陷，本发明的目的在于，提供一种能够控制火药试样受到单位冲击能量一致和受到的应变速率一致的火药落锤撞击试验方法。
为实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：
一种火药落锤撞击的试验方法，具体步骤如下：
第一步：设计一种由锤体和配重块组成的落锤，其中，锤体带有螺纹孔并配备有螺钉，螺钉的质量计入锤体的质量中，配重块孔的位置和大小与锤体上的螺纹孔相适应；
第二步：利用公式E＝mgh/s及给定的单位冲击能量E、落高h、火药试样端面面积s来计算落锤的质量m，式中g为重力加速度；
第三步：根据上一步的计算结果，通过螺钉将配重块和锤体组合来调整落锤的质量，对火药试样进行落锤撞击试验。
本发明锤体的质量可以为0.5kg、1.0kg、2.0kg、5.0kg或10.0kg。配重块的质量可以为0.05kg、0.1kg、0.2kg、0.5kg、1.0kg或2.0kg。锤体两侧配重块质量差不超过0.05kg。
本发明主要优点：和现有的落锤撞击试验方法相比，可以通过配重块实现更精确的落锤质量调节，确保一组火药试样端面受到的单位冲击能量一致，提高实验精度，且减少试验过程中更换落锤的次数。
附图说明
图1是本发明的落锤示意图
图2是本发明的锤体示意图
图3是本发明的配重块意图
具体实施方式
以下是发明人给出的实施例，需要说明的是，这些实施例是优选实施例，本发明不限于这些实施例。
实施例1
本实施例中对一组火药试样进行落锤撞击试验，其试验方法包括以下步骤：
第一步：选定落高为80cm，确定单位撞击能为33J/cm2，火药试样端面面积为141.5mm2，根据公式计算落锤质量为6.0kg，式中m为落锤质量，g为重力加速度，h为落高，s为火药试样端面面积；
第二步：选择5.0kg锤体1，2个0.5kg配重块2，用螺钉3将0.5kg配重块2分别安装在5.0kg锤体1两侧，保证落锤下落过程重力平衡；
第三步：按照火药落锤试验方法对火药试样进行落锤撞击试验。
实施例2
其试验步骤与本发明第一实施例的试验步骤相同。所不同的是：火药试样端面面积为136.8mm2，根据公式计算落锤质量为5.8kg，选择5.0kg锤体1，4个0.2kg配重块2通过4个螺钉3在5.0kg锤体1两侧分别安装2个0.2kg配重块2进行落锤撞击试验。
实施例3
其试验步骤与本发明第一实施例的试验步骤相同。火药试样端面面积为89.6mm2，根据公式计算落锤质量为3.8kg，选择2.0kg锤体1，4个0.2kg配重块2和2个0.05kg配重块2通过螺钉3在2.0kg锤体1两侧分别安装2个0.2kg配重块2和1个0.05kg配重块2进行落锤撞击试验。
从以上三个优选实施例可以看出，本发明的核心内容是通过螺钉3将配重块2和锤体1组合实现更精确的落锤质量调节，确保一组火药试样端面受到的单位冲击能量一致，提高实验精度，且减少试验过程中更换落锤的次数。

Claims (2)

1.一种火药落锤撞击试验方法，其特征在于步骤如下：
第一步：设计一种由锤体(1)和配重块(2)组成的落锤，其中，锤体(1)带有螺纹孔并配备有螺钉(3)，螺钉(3)的质量计入锤体(1)的质量中，配重块(2)孔的位置和大小与锤体(1)上的螺纹孔相适应；
第二步：给定单位冲击能量E、落高h及火药试样端面面积s，利用公式E＝mgh/s来计算落锤的质量m，式中g为重力加速度；
第三步：根据上一步的计算结果，通过螺钉(3)将配重块(2)和锤体(1)组合来调整落锤的质量，对火药试样进行落锤撞击试验；
所述锤体(1)质量范围为0.5kg～10kg，所述配重块(2)质量范围为0.05kg～2kg。
2.如权利要求1所述的火药落锤撞击试验方法，其特征在于，所述锤体(1)两侧配重块(2)质量差不超过0.05kg。
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