CN111122174A - 一种垂直运动式爆炸冲击试验测试装置 - Google Patents

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张明
吴梦阳
刘状
孙晓旺
周云波
周迪
郑琦琛
李明星
付条奇
李高伟
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Abstract

本发明属于爆炸冲击领域，具体涉及一种垂直运动式爆炸冲击试验测试装置。包括试验台系统：包括外廓支架和试件安装系统，通过所述试件安装系统将试件可垂直运动的安装于外廓支架中，且将试件悬空安装；测试记录系统：用于记录冲击过程中的试验数据。本发明的装置，基于研究材料及结构的抗爆炸冲击性能，通过测量试件在试验后的残余变形、试验过程中的动态数据及升降系统的垂向位移量等数据，达到评估试件抗爆炸冲击性能的目的；本发明可实现测量系统在爆炸过程中的垂直位移量，计算爆炸冲击给整个系统带来的冲量，模拟爆炸过程中车辆的垂直运动。

Description

一种垂直运动式爆炸冲击试验测试装置
技术领域
本发明属于爆炸冲击领域，具体涉及一种垂直运动式爆炸冲击试验测试装置。
背景技术
军用车辆作为战场中重要的战略性武器，具有扭转战局的能力，近年来军用车辆时常遭遇简易爆炸装置(IED)的威胁，如何保证军用车辆及乘员在爆炸环境的生存能力是一个急需解决的问题。目前大部分车辆针对IED威胁，主要解决办法是在车底加装防地雷组件来降低爆炸冲击对车辆及乘员的损伤。了解组件材料及结构的抗爆炸冲击能力是组件设计的重要思路之一。
战场中军用车辆作为战略性武器，必须保证车辆在战场中的高机动性能，但是由于加装了底部防护组件，不仅压缩了车辆的离地间隙，降低了车辆的通过性能，而且由于其质量较高，对车辆基本行驶性能有较大的影响，所以为了保证军用车辆在战场中的机动性能，必须降低防护组件占用的离地间隙以及整车整备质量。在防护组件设计中充分了解组件材料及结构的抗冲击性能是十分重要的，选取合理的材料以及有效的结构对组件进行设计，充分发挥组件的抗爆炸冲击能力，可以有效降低组件高度以及质量。
在验证组件材料及结构的抗爆炸冲击性能时，进行整车爆炸试验是最直接的方式，但是整车爆炸试验存在成本高、可重复性低、周期长等问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种垂直运动式爆炸冲击试验测试装置。
实现本发明目的的技术解决方案为：一种垂直运动式爆炸冲击试验测试装置，包括
试验台系统：包括外廓支架和试件安装系统，通过所述试件安装系统将试件可垂直运动的安装于外廓支架中，且将试件悬空安装；
测试记录系统：用于记录冲击过程中的试验数据。
进一步的，所述外廓支架顶部设有两个平行设置的连接杆，连接杆上设置多个连接孔。
进一步的，所述试件安装系统包括试件安装支架和滑动调节导杆；
所述试件安装支架下方连接试件，所述试件安装支架为框架式，内部预留变形空间，所述试件安装支架上方连接多个滑动调节导杆，所述滑动调节导杆通过螺母和外廓支架可垂直运动式连接。
进一步的，所述滑动调节导杆上部设有外螺纹，与螺母螺纹配合，螺母的直径大于连接孔的直径，且位于连接杆上部，滑动调节螺杆的直径小于连接孔的直径，通过滑动调节螺杆使得试件悬挂于外廓支架中的下方。
进一步的，所述螺母和连接杆之间设有橡胶垫块，橡胶垫块穿设在滑动调节导杆上。
进一步的，所述测试记录系统包括加速度传感器，变形梳和位移传感器；
所述试件背面位置放置两个加速度传感器，用于测量试件在爆炸过程中的加速度信号；所述试件安装支架背部安装有两个加速度传感器，用于测量升降系统在爆炸过程中的加速度信号；
所述调节滑动导杆上设有位移传感器；
所述变形梳放置在试件背部，用于测量试件在爆炸过程中的动态变形量。
进一步的，所述位移传感器为拉线式位移传感器，所述调节滑动导杆上焊接有位移传感器安装支座，用于安装拉线式位移传感器，拉线式位移传感器另一侧与外廓支架顶部垂直连接，保证拉线沿垂直方向。
进一步的，所述变形梳包括梳背和梳齿，所述梳齿的长度呈梯度分布，且梳齿顶部设有传感器，所述梳齿为铝合金。
进一步的，还包括配重块，所述配重块放置在试件安装支架上方，配重块由四根配重块固定螺杆、两个配重块压板固定，防止配重块在爆炸过程中飞出。
进一步的，所述测试记录系统还包括两台高速摄像机，所述高速摄像机分别设置在外廓支架前方及侧方20-30米处，用于记录爆炸过程中试验装置的运动。
本发明与现有技术相比，其显著优点在于：
(1)本发明的一种垂直运动式爆炸冲击试验测试装置，基于研究材料及结构的抗爆炸冲击性能，通过测量试件在试验后的残余变形、试验过程中的动态数据及升降系统的垂向位移量等数据，达到评估试件抗爆炸冲击性能的目的；
(2)本发明可实现测量系统在爆炸过程中的垂直位移量，计算爆炸冲击给整个系统带来的冲量，模拟爆炸过程中车辆的垂直运动；
(3)本发明实现对整个系统全方位的数据采集，包括试件的动态变形以及残余变形，试件及整个升降系统在爆炸过程中的动态加速度响应，升降系统在爆炸过程中的垂直位移量，还针对爆炸全过程进行高速摄影，针对性得观察爆炸过程中装置的运动状况。
附图说明
图1为本发明的测试装置三维示意图。
图2为本发明的测试装置主视图。
图3为本发明的试件安装示意图。
图4为本发明的试件安装支架示意图。
附图标记说明：
1-外廓支架，2-配重固定螺纹杆，3-试件，4-试件安装支架，5-滑动调节导杆，6-橡胶垫块，7-螺母，8-配重块，9-加速度传感器，10-变形梳，11-位移传感器，12-试件固定螺杆，13-位移传感器固定支座，14-配重块固定螺母，15-配重块压板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
一种浅埋爆炸冲击试验装置，包括：外廓支架1，所述外廓支架1作为试验装置的支撑；滑动调节导杆5，位于所述外廓支架内部，作为升降系统与外廓支架1的连接部分，可以通过滑动调节导杆5的顶部螺母7，可实现调节试件离地高度以及水平度；滑动调节导杆5能在与外阔支架1连接孔处上下滑动，螺母7下方设立橡胶垫块6，降低升降系统在爆炸冲击跳动结束对试验装置的损伤，提高试验装置的使用寿命。
配重块系统，包括配重块8、配重固定螺杆2及配重块压板15，用于模拟整车质量，配重固定防止爆炸过程中配重块飞出。试件安装支架4，所述试件安装支架4作为试件的安装部分，两侧共开有4个M24螺纹孔提供试件安装固定，内部预留试件变形空间及变形梳安装空间。
还包括测试系统，试验前在试件3的背部上打上墨线网格，通过测量试验前后墨线网格节点的变形量描述背板残余变形量；试件背部中心附近放置两个加速度传感器9，用于测量试件在爆炸过程中的加速度；试件变形空间内放置变形梳10，用于测量试件在爆炸过程中的最大动态变形；试件安装支架4背部中心附近安装两个加速度传感器9，用于测量升降系统在爆炸过程中的加速度；在滑动调节导杆5中部与外廓支架1间安装四个拉线式位移传感器11，用于测量爆炸过程中升降系统的垂直位移信号；在试验装置前方及侧面30米处放置两台高速摄像设备，用于拍摄爆炸过程中试验装置的运动。
试验装置及测试装置安装完毕后，调节试件3至所需的离地高度及水平度后，将炸药埋设于试件3中心正下方土壤中，填实后实现中心引爆。爆炸过程中冲击作用于试件3迎爆面，引起试件3变形并传输动能给整个升降系统，造成升降系统垂向抬升，此过程中，试件3背面传感器传输试件动态变形过程中的加速度信号，变形梳10由于试件变形挤压变形，试件安装支架背部传感器传输升降系统运动过程中的加速度信号，导杆上安装的拉线式位移传感器11传输升降系统的位移信号，高速摄像设备记录整个爆炸试验过程。

Claims (10)

1.一种垂直运动式爆炸冲击试验测试装置，其特征性在于，包括
试验台系统：包括外廓支架(1)和试件安装系统，通过所述试件安装系统将试件(3)可垂直运动的安装于外廓支架(1)中，且将试件(3)悬空安装；
测试记录系统：用于记录冲击过程中的试验数据。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述外廓支架(1)顶部设有两个平行设置的连接杆，连接杆上设置多个连接孔。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，所述试件安装系统包括试件安装支架(4)和滑动调节导杆(5)；
所述试件安装支架(4)下方连接试件(3)，所述试件安装支架(4)为框架式，内部预留变形空间，所述试件安装支架(4)上方连接多个滑动调节导杆(5)，所述滑动调节导杆(5)通过螺母(7)和外廓支架(1)可垂直运动式连接。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述滑动调节导杆(5)上部设有外螺纹，与螺母(7)螺纹配合，螺母(7)的直径大于连接孔的直径，且位于连接杆上部，滑动调节螺杆(5)的直径小于连接孔的直径，通过滑动调节螺杆(5)使得试件(3)悬挂于外廓支架(1)中的下方。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述螺母(7)和连接杆之间设有橡胶垫块(6)，橡胶垫块(6)穿设在滑动调节导杆(5)上。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述测试记录系统包括加速度传感器(9)，变形梳(10)和位移传感器(11)；
所述试件(3)背面位置放置两个加速度传感器，用于测量试件(3)在爆炸过程中的加速度信号；所述试件安装支架(4)背部安装有两个加速度传感器(9)，用于测量升降系统在爆炸过程中的加速度信号；
所述调节滑动导杆(5)上设有位移传感器(11)；
所述变形梳(10)放置在试件(3)背部，用于测量试件(3)在爆炸过程中的动态变形量。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述位移传感器为拉线式位移传感器，所述调节滑动导杆(5)上焊接有位移传感器安装支座(13)，用于安装拉线式位移传感器，拉线式位移传感器另一侧与外廓支架(1)顶部垂直连接，保证拉线沿垂直方向。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述变形梳(10)包括梳背和梳齿，所述梳齿的长度呈梯度分布，且梳齿顶部设有传感器，所述梳齿为铝合金。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括配重块(8)，所述配重块(8)放置在试件安装支架(4)上方，配重块(8)由四根配重块固定螺杆(2)、两个配重块压板(15)固定，防止配重块(8)在爆炸过程中飞出。
10.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述测试记录系统还包括两台高速摄像机，所述高速摄像机分别设置在外廓支架(1)前方及侧方20-30米处，用于记录爆炸过程中试验装置的运动。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111707431A (zh) * 2020-05-13 2020-09-25 清华大学 舱室防护结构防爆炸冲击波性能测试装置和检测方法
CN113865908A (zh) * 2021-10-11 2021-12-31 北京汽车集团越野车有限公司 一种台架测试系统
CN114544396A (zh) * 2022-02-28 2022-05-27 东南大学 钢-复合材料防撞设施结构变形性能的测试、评价方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204164263U (zh) * 2014-10-27 2015-02-18 北京今谷神箭测控技术研究所 车载落锤式弯沉仪基准平台缓冲隔振装置
CN105387983A (zh) * 2015-10-16 2016-03-09 辰星（天津）自动化设备有限公司 一种电池检测用重物冲击装置
CN106198235A (zh) * 2016-08-25 2016-12-07 安徽理工大学 基于地质力学模型试验的爆破模拟试验装置及方法
CN106989986A (zh) * 2017-03-29 2017-07-28 西安近代化学研究所 炸药装药响应应力测试用传感器定位装置
CN208026205U (zh) * 2018-04-18 2018-10-30 中国地震局工程力学研究所 一种二维构件面外变形测量装置
CN108732047A (zh) * 2018-08-31 2018-11-02 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院 一种混凝土靶标内爆炸应力波的测量装置及其测量方法
CN109211659A (zh) * 2018-10-30 2019-01-15 刘刚 抗爆性能测试台架

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204164263U (zh) * 2014-10-27 2015-02-18 北京今谷神箭测控技术研究所 车载落锤式弯沉仪基准平台缓冲隔振装置
CN105387983A (zh) * 2015-10-16 2016-03-09 辰星（天津）自动化设备有限公司 一种电池检测用重物冲击装置
CN106198235A (zh) * 2016-08-25 2016-12-07 安徽理工大学 基于地质力学模型试验的爆破模拟试验装置及方法
CN106989986A (zh) * 2017-03-29 2017-07-28 西安近代化学研究所 炸药装药响应应力测试用传感器定位装置
CN208026205U (zh) * 2018-04-18 2018-10-30 中国地震局工程力学研究所 一种二维构件面外变形测量装置
CN108732047A (zh) * 2018-08-31 2018-11-02 中国人民解放军军事科学院国防工程研究院 一种混凝土靶标内爆炸应力波的测量装置及其测量方法
CN109211659A (zh) * 2018-10-30 2019-01-15 刘刚 抗爆性能测试台架

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
铁道部车辆局: "《中国铁道出版社》", 30 September 1984, 中国铁道出版社 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111707431A (zh) * 2020-05-13 2020-09-25 清华大学 舱室防护结构防爆炸冲击波性能测试装置和检测方法
CN113865908A (zh) * 2021-10-11 2021-12-31 北京汽车集团越野车有限公司 一种台架测试系统
CN114544396A (zh) * 2022-02-28 2022-05-27 东南大学 钢-复合材料防撞设施结构变形性能的测试、评价方法
CN114544396B (zh) * 2022-02-28 2024-02-20 东南大学 钢-复合材料防撞设施结构变形性能的测试、评价方法

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