CN110095406B - 一种炸药撞击损伤试验方法 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种炸药撞击损伤试验装置和方法,基本原理是利用气炮或者电磁炮加速炸药,测量并记录炸药出膛速度,炸药高速撞击刚性靶板,随后通过收集撞击后的炸药进行密闭点火燃烧试验,用炸药燃烧产生的压力变化率峰值代表炸药撞击损伤程度。本申请具有测试结果定量、准确的优势,能够满足绝大多数炸药撞击损伤性能研究要求,能够为新型炸药研制、炸药安全性能评估提供技术保障。

Description

一种炸药撞击损伤试验方法
技术领域
本申请属于爆炸物性能参数实验技术领域,涉及一种炸药撞击损伤试验装置和方法,主要用于评估炸药撞击损伤度,可以为新型炸药研制、炸药撞击安全性能评估提供技术支持。
背景技术
炸药在其制造、运输、存储和销毁过程中都可能遇到不同强度的撞击刺激,如果撞击强度足够大,炸药就可能发生点火,甚至是爆炸反应,是主要的炸药安全隐患之一,为了确保炸药的撞击安全性,研究人员做了大量的努力,如屈可朋等人利用大落锤研究了RDX基PBX 炸药在不同应力率下的撞击安全性,代晓淦利用斯蒂芬试验研究了常温和75℃条件下PBX-2 炸药射弹撞击响应特性,类似的试验还有分离式霍普金森杆试验、SUSAN试验、药柱撞击感度试验等,大量的研究表明炸药受到撞击最终导致点火的过程是炸药发生损伤、性质劣变的过程,为了评估炸药劣变过程人们引入损伤度的概念,试图用损伤度定量评价炸药实际状态和理想状态之间的偏离程度,一般而言损伤度越大炸药越容易发生意外点火,CT、气体渗透率测量装置通常被用来表征炸药的损伤度。但是目前关于损伤度的计算方法没有达成共识,损伤度的表征依然是未解之难题,总结而言现有方法存在如下两方面的问题:
(1)损伤度计算方法未形成统一认识,损伤度表征呈多样化发展,不利于数据比对;
(2)受测试设备本身分辨率的影响,直接测量炸药损伤度的方法测试准确性难以保证。
炸药的撞击损伤性能是评估时炸药安全性研究的重要课题之一,目前的研究手段难以满足新型炸药研究对测试准确性的要求,因此急需一种炸药撞击损伤试验装置和方法,提高实验结果准确性,更加科学地表征炸药的撞击损伤程度。
发明内容
针对现有的试验装置和方法存在的缺陷或不足,本申请提供一种炸药撞击损伤试验装置和方法,基本原理是利用气炮或者电磁加速原理加速炸药,测量并记录炸药出膛速度,炸药高速撞击刚性靶板,随后通过收集撞击后的炸药进行密闭点火燃烧试验,用炸药燃烧产生的压力变化率峰值代表炸药撞击损伤程度。本申请具有测试结果定量、准确的优势,能够满足绝大多数炸药撞击损伤性能研究要求,能够为新型炸药研制、炸药安全性能评估提供技术保障。
为了实现上述目标,本申请采用如下技术解决方案:一种炸药撞击损伤试验装置,其特征在于:所述装置包含导轨1、滑块2、壳体3、炸药4、车刀5、测速靶6、回收箱7、靶板 8和燃烧室9,所述所炸药撞击损伤试验装置各部件沿着同一条轴线顺序安装,所述导轨1横截面为带缺口的圆环形,所述导轨1由轨道A1-1和轨道B1-2构成,所述轨道A1-1和轨道 B1-2整体为等截面长杆,所述轨道A1-1和轨道B1-2的横截面呈(170°~180°)夹角扇形,所述轨道A1-1和轨道B1-2对称安装,所述滑块2为横截面为圆形的片状金属,位于轨道A1-1 和轨道B1-2之间,所述滑块2和导轨1自由接触,所述壳体3为中空圆柱体薄壁结构,所述壳体3为非金属材质,所述壳体3壁厚(1mm~1.5mm),用于固定和隔离炸药4,避免炸药 4在运动过程中和导轨1摩擦,所述壳体3一端固定在所述滑块2朝着发射方向上的圆面上,所述壳体3另一端做了打薄切割,所述滑块2和所述壳体3整体形成一端开口的筒状结构,所述炸药4为圆柱体,所述炸药4药量不大于1kg,所述炸药4的直径略小于所述壳体3的内径,所述炸药4的长度等于所述壳体3长度的(0.9倍~1.0倍),确保炸药4侧面完全被壳体3包围,所述炸药4装填在所述滑块2和所述壳体3形成的筒状结构中,所述炸药4和所述滑块2自由接触,所述车刀5为带缺口的圆环形,所述车刀5位于所述导轨1沿着所述滑块2运动方向的一端,所述车刀5焊接在所述导轨1的内壁上,所述车刀5厚度为(0.8mm~ 0.9mm),所述测速靶6位于沿着所述滑块2运动方向所述导轨1的末端,所述测速靶6距离导轨1末端(10cm~15cm),距离所述测速靶6(0.5m~1.2m)位置处安装所述回收箱7和靶板8,所述回收箱7为PMMA材质,所述回收箱7整体呈薄壁圆筒结构,所述回收箱7壁厚(2cm~4cm),所述回收箱7内径为所述滑块2直径(10倍~20倍),所述回收箱7两端敞开无端盖,所述回收箱7上下分别设有开口A7-1和开口B7-2,开口的目的是为了方便后期收集药粉9-3,其中开口A7-1口径(10cm~15cm),开口B7-2口径(5cm~8cm),所述靶板8为圆柱体,所述靶板8厚度不小于0.5m,直径不小于0.8m,所述回收箱7固定在所述靶板8的圆形端面上,所述燃烧室9包含端盖9-1、筒体9-2、药粉9-3、压力传感器9-4、数据线9-5、数据采集器9-6、计算机9-7、点火头9-8、导线9-9、接线柱9-10、起爆线9-11和起爆器9-12,所述端盖9-1为圆台形,所述筒体9-2为上端开口的厚壁容器,所述端盖9-1和筒体9-2构成了一个上端带端盖9-1的密闭容器,所述接线柱9-10和所述压力传感器9-4安装在所述端盖9-1上,所述接线柱9-10为导电金属棒,联通端盖9-1两个端面,所述压力传感器9-4联通端盖9-1两个端面,所述压力传感器9-4敏感面和所述端盖9-1位于密闭容器中的内表面平行,所述数据线9-5一端连接压力传感器9-4,所述数据线9-5另一端连接数据采集器9-6,所述数据采集器9-6连接计算机9-7,所述药粉9-3放置在筒体9-2内,所述点火头 9-8和导线9-9位于筒体9-2内,所述点火头9-8连接导线9-9一端,所述导线9-9另一端连接接线柱9-10,所述接线柱9-10、起爆线9-11和起爆器9-12位于密闭容器外部,所述起爆线9-11一端连接接线柱9-10,所述起爆线9-11另一端连接起爆器;
利用该装置进行测量的试验方法,包括如下步骤:
步骤一、控制环境温度不大于30℃,相对空气湿度不大于50%;
步骤二、将所述滑块2和壳体3利用双面胶粘接在一起,然后所述炸药4放入所述壳体中,滑块2、壳体3和炸药4整体放到导轨1中间的空腔中;
步骤三、利用气炮或者电磁炮加速滑块2、壳体3和炸药4组成的部件;
步骤四、滑块2、壳体3和炸药4整体运动到所述车刀5位置处,受到次口径车刀5的强力剪切作用,滑块2和壳体3迅速减速并和所述炸药4分离,测速靶6测量炸药4运动速度;
步骤五、炸药4穿过测速靶6进入所述回收箱7,最终炸药4撞击到所述靶板8上,炸药4经过撞击之后发生破碎,并且炸药4可能存在少量的反应,炸药4变成药粉9-3,此时将回收箱7开口A7-1打开,用毛刷将药粉9-3刷到开口B7-2附近;
步骤六、将所述筒体9-2放置到所述开口B7-2正下方,打开开口B7-2,将药粉9-3全部通过开口B7-2扫入所述筒体9-2中,然后将筒体9-2移除,将所述压力传感器9-4、数据线9-5、数据采集器9-6、计算机9-7、点火头9-8、导线9-9、接线柱9-10、起爆线9-11和起爆器9-12连接完毕,盖上端盖9-1;
步骤七、用起爆器9-12点燃点火头9-8,点火头9-8引燃药粉9-3,压力传感器9-4获取密闭容器内部压力历程p(t),数据通过数据采集器9-6存储到计算机9-7,将p(t)对时间求导数得到dp/dt,dp/dt曲线的最大值(dp/dt)max越大代表炸药4撞击损伤越严重。
与现有技术相比较,本发明具有以下优点:
(1)滑块2、壳体3和炸药4以及次口径车刀5的组合设计能够同时满足炸药试验过程中的安全性和加速可靠性,直接用试验测试结果作为损伤程度表征指标,测试结果更具有说服力;
(2)严格控制试验条件,同一组试验中(dp/dt)max的大小只受炸药损伤程度和压力传感器精度的影响,测试结果可溯源,测试准确性有保证。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
图1是试验装置剖面图,1-导轨、2-滑块、3-壳体、4-炸药、5-车刀、6-测速靶、7-回收箱、8-靶板、9-燃烧室;
图2试验装置横截面,1-1-轨道A、1-2-轨道B;
图3回收箱剖面图,7-1-开口A、7-2-开口B;
图4燃烧室原理示意图,9-1-端盖、9-2-筒体、9-3-药粉、9-4-压力传感器、9-5-数据线、 9-6-数据采集器、9-7-计算机、9-8-点火头、9-9-导线、9-10-接线柱、9-11-起爆线、9-12-起爆器。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明进一步详细说明,但实施例不是对发明的限定:
实施例1
本实施例中,设计一种炸药撞击损伤试验装置,测量9g炸药,以150m/s速度撞击后的损伤程度。
一种炸药撞击损伤试验装置和方法,所述装置包含导轨1、滑块2、壳体3、炸药4、车刀5、测速靶6、回收箱7、靶板8和燃烧室9,所述所炸药撞击损伤试验装置各部件沿着同一条轴线顺序安装,所述导轨1为导电金属,所述导轨1横截面为带缺口的圆环形,所述导轨1由轨道A1-1和轨道B1-2构成,所述轨道A1-1和轨道B1-2整体为等截面长杆,所述轨道A1-1和轨道B1-2的横截面呈180°夹角扇形,所述轨道A1-1和轨道B1-2对称安装,轨道A1-1和轨道B1-2中间形成一个圆柱形空腔,用于放置滑块2,并使得滑块2沿着导轨1 的轴线运动,所述滑块2为横截面为圆形的片状金属,位于轨道A1-1和轨道B1-2之间,所述滑块2和导轨1自由接触,所述壳体3为中空圆柱体薄壁结构,所述壳体3为非金属材质,所述壳体3壁厚1mm,所述壳体3一端固定在所述滑块2朝着发射方向上的圆面上,所述壳体3另一端做了打薄切割,减小运动过程中的空气阻力,并使得壳体3更加容易被车刀5切割,所述滑块2和所述壳体3整体形成一端开口的筒状结构,所述炸药4为圆柱体,所述炸药4药量9g,所述炸药4的直径18mm,所述炸药4的长度20mm,所述炸药4装填在所述滑块2和所述壳体3形成的筒状结构中,所述炸药4和所述滑块2自由接触,所述车刀5为带缺口的圆环形,所述车刀5位于所述导轨1沿着所述滑块2运动方向的一端,所述车刀5 焊接在所述导轨1的内壁上,所述车刀5厚度为0.8mm,所述测速靶6位于沿着所述滑块2 运动方向所述导轨1的末端,所述测速靶6距离导轨1末端10cm,距离所述测速靶0.5m位置处安装所述回收箱7和靶板8,所述回收箱7为PMMA材质,所述回收箱7整体呈薄壁圆筒结构,所述回收箱7壁厚2cm,所述回收箱7内径为所述滑块2直径320mm,所述回收箱 7两端敞开无端盖,所述回收箱7上下分别设有开口A7-1和开口B7-2,其中开口A7-1口径 10cm,开口B7-2口径5cm,所述靶板8为圆柱体,所述靶板8厚度0.5m,直径0.8m,所述回收箱7固定在所述靶板8的圆形端面上,所述燃烧室9包含端盖9-1、筒体9-2、药粉9-3、压力传感器9-4、数据线9-5、数据采集器9-6、计算机9-7、点火头9-8、导线9-9、接线柱 9-10、起爆线9-11和起爆器9-12,所述端盖9-1为圆台形,所述筒体9-2为上端开口的厚壁容器,所述端盖9-1和筒体9-2构成了一个上端带端盖9-1的密闭容器,所述接线柱9-10和所述压力传感器9-4安装在所述端盖9-1上,所述接线柱9-10为导电金属棒,联通端盖9-1 两个端面,所述压力传感器9-4联通端盖9-1两个端面,所述压力传感器9-4敏感面和所述端盖9-1位于密闭容器中的内表面平行,所述数据线9-5一端连接压力传感器9-4,所述数据线 9-5另一端连接数据采集器9-6,所述数据采集器9-6连接计算机9-7,所述药粉9-3放置在筒体9-2内,所述点火头9-8和导线9-9位于筒体9-2内,所述点火头9-8连接导线9-9一端,所述导线9-9另一端连接接线柱9-10,所述接线柱9-10、起爆线9-11和起爆器9-12位于密闭容器外部,所述起爆线9-11一端连接接线柱9-10,所述起爆线9-11另一端连接起爆器;
一种炸药撞击损伤试验方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一、控制环境温度不大于30℃,相对空气湿度不大于50%;
步骤二、将所述滑块2和壳体3利用双面胶粘接在一起,然后所述炸药4放入所述壳体中,滑块2、壳体3和炸药4整体放到导轨1中间的空腔中;
步骤三、将所述轨道A1-1和轨道B1-2分别连接脉冲电源的正极和负极,通过调节脉冲电源的功率调节炸药最终运动速度,电流经过所述轨道A1-1、滑块2和轨道B1-2回到电源负极,滑块2在脉冲电流形成的洛伦磁力作用下向前加速运动;
步骤四、滑块2、壳体3和炸药4整体运动到所述车刀5位置处,受到次口径车刀5的强力剪切作用,滑块2和壳体3迅速减速并和所述炸药4分离,测速靶6测量炸药4运动速度;
步骤五、炸药4穿过测速靶6进入所述回收箱7,最终炸药4撞击到所述靶板8上,炸药4经过撞击之后发生破碎,并且炸药4可能存在少量的反应,炸药4变成药粉9-3,此时将回收箱7开口A7-1打开,用毛刷将药粉9-3刷到开口B7-2附近;
步骤六、将所述筒体9-2放置到所述开口B7-2正下方,打开开口B7-2,将药粉9-3全部通过开口B7-2扫入所述筒体9-2中,然后将筒体9-2移除,将所述压力传感器9-4、数据线9-5、数据采集器9-6、计算机9-7、点火头9-8、导线9-9、接线柱9-10、起爆线9-11和起爆器9-12连接完毕,盖上端盖9-1;
步骤七、用起爆器9-12点燃点火头9-8,点火头9-8引燃药粉9-3,压力传感器9-4获取密闭容器内部压力历程p(t),数据通过数据采集器9-6存储到计算机9-7,将p(t)对时间求导数得到dp/dt,dp/dt曲线的最大值(dp/dt)max越大代表炸药4撞击损伤越严重。
实施例2
本实施例中,设计一种炸药撞击损伤试验装置,测量100g炸药,以150m/s速度撞击后的损伤程度。
一种炸药撞击损伤试验装置和方法,所述装置包含导轨1、滑块2、壳体3、炸药4、车刀5、测速靶6、回收箱7、靶板8和燃烧室9,所述所炸药撞击损伤试验装置各部件沿着同一条轴线顺序安装,所述导轨1为导电金属,所述导轨1横截面为带缺口的圆环形,所述导轨1由轨道A1-1和轨道B1-2构成,所述轨道A1-1和轨道B1-2整体为等截面长杆,所述轨道A1-1和轨道B1-2的横截面呈180°夹角扇形,所述轨道A1-1和轨道B1-2对称安装,轨道A1-1和轨道B1-2中间形成一个圆柱形空腔,用于放置滑块2,并使得滑块2沿着导轨1 的轴线运动,所述滑块2为横截面为圆形的片状金属,位于轨道A1-1和轨道B1-2之间,所述滑块2和导轨1自由接触,所述壳体3为中空圆柱体薄壁结构,所述壳体3为非金属材质,所述壳体3壁厚1.5mm,所述壳体3一端固定在所述滑块2朝着发射方向上的圆面上,所述壳体3另一端做了打薄切割,减小运动过程中的空气阻力,并使得壳体3更加容易被车刀5 切割,所述滑块2和所述壳体3整体形成一端开口的筒状结构,所述炸药4为圆柱体,所述炸药4药量9g,所述炸药4的直径40mm,所述炸药4的长度40mm,所述炸药4装填在所述滑块2和所述壳体3形成的筒状结构中,所述炸药4和所述滑块2自由接触,所述车刀5 为带缺口的圆环形,所述车刀5位于所述导轨1沿着所述滑块2运动方向的一端,所述车刀 5焊接在所述导轨1的内壁上,所述车刀5厚度为0.8mm,所述测速靶6位于沿着所述滑块2 运动方向所述导轨1的末端,所述测速靶6距离导轨1末端10cm,距离所述测速靶0.5m位置处安装所述回收箱7和靶板8,所述回收箱7为PMMA材质,所述回收箱7整体呈薄壁圆筒结构,所述回收箱7壁厚2cm,所述回收箱7内径为所述滑块2直径800mm,所述回收箱 7两端敞开无端盖,所述回收箱7上下分别设有开口A7-1和开口B7-2,其中开口A7-1口径 10cm,开口B7-2口径5cm,所述靶板8为圆柱体,所述靶板8厚度0.8m,直径1.5m,所述回收箱7固定在所述靶板8的圆形端面上,所述燃烧室9包含端盖9-1、筒体9-2、药粉9-3、压力传感器9-4、数据线9-5、数据采集器9-6、计算机9-7、点火头9-8、导线9-9、接线柱 9-10、起爆线9-11和起爆器9-12,所述端盖9-1为圆台形,所述筒体9-2为上端开口的厚壁容器,所述端盖9-1和筒体9-2构成了一个上端带端盖9-1的密闭容器,所述接线柱9-10和所述压力传感器9-4安装在所述端盖9-1上,所述接线柱9-10为导电金属棒,联通端盖9-1 两个端面,所述压力传感器9-4联通端盖9-1两个端面,所述压力传感器9-4敏感面和所述端盖9-1位于密闭容器中的内表面平行,所述数据线9-5一端连接压力传感器9-4,所述数据线 9-5另一端连接数据采集器9-6,所述数据采集器9-6连接计算机9-7,所述药粉9-3放置在筒体9-2内,所述点火头9-8和导线9-9位于筒体9-2内,所述点火头9-8连接导线9-9一端,所述导线9-9另一端连接接线柱9-10,所述接线柱9-10、起爆线9-11和起爆器9-12位于密闭容器外部,所述起爆线9-11一端连接接线柱9-10,所述起爆线9-11另一端连接起爆器;
一种炸药撞击损伤试验方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤一、控制环境温度不大于30℃,相对空气湿度不大于50%;
步骤二、将所述滑块2和壳体3利用双面胶粘接在一起,然后所述炸药4放入所述壳体中,滑块2、壳体3和炸药4整体放到导轨1中间的空腔中;
步骤三、将所述轨道A1-1和轨道B1-2分别连接脉冲电源的正极和负极,通过调节脉冲电源的功率调节炸药最终运动速度,电流经过所述轨道A1-1、滑块2和轨道B1-2回到电源负极,滑块2在脉冲电流形成的洛伦磁力作用下向前加速运动;
步骤四、滑块2、壳体3和炸药4整体运动到所述车刀5位置处,受到次口径车刀5的强力剪切作用,滑块2和壳体3迅速减速并和所述炸药4分离,测速靶6测量炸药4运动速度;
步骤五、炸药4穿过测速靶6进入所述回收箱7,最终炸药4撞击到所述靶板8上,炸药4经过撞击之后发生破碎,并且炸药4可能存在少量的反应,炸药4变成药粉9-3,此时将回收箱7开口A7-1打开,用毛刷将药粉9-3刷到开口B7-2附近;
步骤六、将所述筒体9-2放置到所述开口B7-2正下方,打开开口B7-2,将药粉9-3全部通过开口B7-2扫入所述筒体9-2中,然后将筒体9-2移除,将所述压力传感器9-4、数据线9-5、数据采集器9-6、计算机9-7、点火头9-8、导线9-9、接线柱9-10、起爆线9-11和起爆器9-12连接完毕,盖上端盖9-1;
步骤七、用起爆器9-12点燃点火头9-8,点火头9-8引燃药粉9-3,压力传感器9-4获取密闭容器内部压力历程p(t),数据通过数据采集器9-6存储到计算机9-7,将p(t)对时间求导数得到dp/dt,dp/dt曲线的最大值(dp/dt)max越大代表炸药4撞击损伤越严重。

Claims (1)

1.一种炸药撞击损伤试验方法,其特征在于:采用炸药撞击损伤试验装置进行测试,所述装置包含导轨(1)、滑块(2)、壳体(3)、炸药(4)、车刀(5)、测速靶(6)、回收箱(7)、靶板(8)和燃烧室(9),所述炸药撞击损伤试验装置各部件沿着同一条轴线顺序安装,所述导轨(1)横截面为带缺口的圆环形,导轨(1)由轨道A(1-1)和轨道B(1-2)构成,所述轨道A(1-1)和轨道B(1-2)整体为等截面长杆,所述轨道A(1-1)和轨道B(1-2)的横截面呈170°~180°夹角扇形,所述轨道A(1-1)和轨道B(1-2)对称安装,所述滑块(2)为横截面为圆形的片状金属,位于轨道A(1-1)和轨道B(1-2)之间,所述滑块(2)和导轨(1)自由接触,所述壳体(3)为中空圆柱体薄壁结构,所述壳体(3)为非金属材质,所述壳体(3)壁厚1mm~1.5mm,所述壳体(3)一端固定在所述滑块(2)朝着发射方向上的圆面上,所述壳体(3)另一端做了打薄切割,所述滑块(2)和所述壳体(3)整体形成一端开口的筒状结构,所述炸药(4)为圆柱体,所述炸药(4)药量不大于1kg,所述炸药(4)的直径略小于所述壳体(3)的内径,所述炸药(4)的长度等于所述壳体(3)长度的0.9倍~1.0倍,所述炸药(4)装填在所述滑块(2)和所述壳体(3)形成的筒状结构中,所述炸药(4)和所述滑块(2)自由接触,所述车刀(5)为带缺口的圆环形,所述车刀(5)位于所述导轨(1)沿着所述滑块(2)运动方向的一端,所述车刀(5)焊接在所述导轨(1)的内壁上,所述车刀(5)厚度为0.8mm~0.9mm,所述测速靶(6)位于沿着所述滑块(2)运动方向所述导轨(1)的末端,所述测速靶(6)距离导轨(1)末端10cm~15cm,距离所述测速靶(6)0.5m~1.2m位置处安装所述回收箱(7)和靶板(8),所述回收箱(7)为PMMA材质,所述回收箱(7)整体呈薄壁圆筒结构,所述回收箱(7)壁厚2cm~4cm,所述回收箱(7)内径为所述滑块(2)直径10倍~20倍,所述回收箱(7)两端敞开无端盖,所述回收箱(7)上下分别设有开口A(7-1)和开口B(7-2),其中开口A(7-1)口径10cm~15cm,开口B(7-2)口径5cm~8cm,所述靶板(8)为圆柱体,所述靶板(8)厚度不小于0.5m,直径不小于0.8m,所述回收箱(7)固定在所述靶板(8)的圆形端面上,所述燃烧室(9)包含端盖(9-1)、筒体(9-2)、药粉(9-3)、压力传感器(9-4)、数据线(9-5)、数据采集器(9-6)、计算机(9-7)、点火头(9-8)、导线(9-9)、接线柱(9-10)、起爆线(9-11)和起爆器(9-12),所述端盖(9-1)为圆台形,所述筒体(9-2)为上端开口的厚壁容器,所述端盖(9-1)和筒体(9-2)构成了一个上端带端盖(9-1)的密闭容器,所述接线柱(9-10)和所述压力传感器(9-4)安装在所述端盖(9-1)上,所述接线柱(9-10)为导电金属棒,联通端盖(9-1)两个端面,所述压力传感器(9-4)联通端盖(9-1)两个端面,所述压力传感器(9-4)敏感面和所述端盖(9-1)位于密闭容器中的内表面平行,所述数据线(9-5)一端连接压力传感器(9-4),所述数据线(9-5)另一端连接数据采集器(9-6),所述数据采集器(9-6)连接计算机(9-7),所述药粉(9-3)放置在筒体(9-2)内,所述点火头(9-8)和导线(9-9)位于筒体(9-2)内,所述点火头(9-8)连接导线(9-9)一端,所述导线(9-9)另一端连接接线柱(9-10),所述接线柱(9-10)、起爆线(9-11)和起爆器(9-12)位于密闭容器外部,所述起爆线(9-11)一端连接接线柱(9-10),所述起爆线(9-11)另一端连接起爆器;
利用该装置进行测量的试验方法,包括如下步骤:
步骤一、控制环境温度不大于30℃,相对空气湿度不大于50%;
步骤二、将所述滑块(2)和壳体(3)利用双面胶粘接在一起,然后所述炸药(4)放入所述壳体中,滑块(2)、壳体(3)和炸药(4)整体放到导轨(1)中间的空腔中;
步骤三、利用电磁炮加速滑块(2)、壳体(3)和炸药(4)组成的部件;
步骤四、滑块(2)、壳体(3)和炸药(4)整体运动到所述车刀(5)位置处,受到次口径车刀的强力剪切作用,滑块(2)和壳体(3)迅速减速并和所述炸药(4)分离,测速靶(6)测量炸药(4)运动速度;
步骤五、炸药(4)穿过测速靶(6)进入所述回收箱(7),最终炸药(4)撞击到所述靶板(8)上,炸药(4)经过撞击之后发生破碎,并且炸药(4)可能存在少量的反应,炸药(4)变成药粉(9-3),此时将回收箱(7)开口A(7-1)打开,用毛刷将药粉(9-3)刷到开口B(7-2)附近;
步骤六、将所述筒体(9-2)放置到所述开口B(7-2)正下方,打开开口B(7-2),将药粉(9-3)全部通过开口B(7-2)扫入所述筒体(9-2)中,然后将筒体(9-2)移除,将所述压力传感器(9-4)、数据线(9-5)、数据采集器(9-6)、计算机(9-7)、点火头(9-8)、导线(9-9)、接线柱(9-10)、起爆线(9-11)和起爆器(9-12)连接完毕,盖上端盖((9-1));
步骤七、用起爆器(9-12)点燃点火头(9-8),点火头(9-8)引燃药粉(9-3),压力传感器(9-4)获取密闭容器内部压力历程p(t),数据通过数据采集器(9-6)存储到计算机(9-7),将p(t)对时间求导数得到dp/dt,dp/dt曲线的最大值(dp/dt)max越大代表炸药(4)撞击损伤越严重。
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