RU2438109C1 - Shock table - Google Patents
Shock table Download PDFInfo
- Publication number
- RU2438109C1 RU2438109C1 RU2010138223/28A RU2010138223A RU2438109C1 RU 2438109 C1 RU2438109 C1 RU 2438109C1 RU 2010138223/28 A RU2010138223/28 A RU 2010138223/28A RU 2010138223 A RU2010138223 A RU 2010138223A RU 2438109 C1 RU2438109 C1 RU 2438109C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cross
- holes
- compartment
- area
- sectional area
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к испытательной технике и может быть использовано для испытаний объектов на воздействие перегрузок.The invention relates to testing equipment and can be used to test objects for the effects of overloads.
Известен ряд взрывных ударных установок, основанных на использовании энергии взрыва взрывчатого вещества (ВВ), подрываемого в закрытом объеме взрывной камеры, состоящих из цилиндрической взрывной камеры с зарядом ВВ, с одной стороны которого установлена массивная заглушка, с другой - в разгонном отсеке объект испытаний (ОИ) с возможностью перемещения под действием давления продуктов взрыва и последующего торможения. Между взрывной камерой и разгонным отсеком установлен гаситель ударных волн (ГУВ), выполненный в виде перфорированного отверстиями диска.A number of explosive shock installations are known, based on the use of explosive energy (explosive), blown up in a closed volume of an explosive chamber, consisting of a cylindrical explosive chamber with an explosive charge, on one side of which a massive plug is installed, and on the other, an object of test ( OI) with the ability to move under the action of pressure of the explosion products and subsequent braking. Between the explosive chamber and the booster compartment, a shock absorber (GUV) is installed, made in the form of a disk perforated by holes.
Известен ударный стенд, выбранный в качестве прототипа, содержащий цилиндрическую взрывную камеру с установленным в нее зарядом ВВ, к которой прикреплены с одной стороны разгонный отсек, предназначенный для установки в него объекта испытания, а с другой - заглушка. Между взрывной камерой и разгонным отсеком соосно продольной оси стенда установлен ГУВ, выполненный в виде диска, перфорированного отверстиями, размещенными равномерно и концентрично относительно продольной оси стенда (см. Ботвинкин А.К., Родионов А.В., Хворостин В.Н. «Взрывные ударные установки для экспериментальной отработки ракетно-артиллерийского вооружения на воздействие интенсивных механических нагрузок» в журнале «Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук», Москва, 2006 г., Вып. №3(48), стр.14-18), а также С.А.Новиков и В.А.Петров, «Установки взрывного типа для механических испытаний материалов конструкций», (обзор), Москва, Государственный комитет по использованию атомной энергии, ЦНИИАТОМИНФОРМ, 1989 г., стр.20, рис.11).Known shock stand, selected as a prototype, containing a cylindrical explosive chamber with an explosive charge installed in it, to which are attached an acceleration compartment designed to install the test object, and on the other, a plug. Between the explosive chamber and the acceleration compartment coaxially with the longitudinal axis of the stand, a GUV is installed, made in the form of a disk perforated with holes placed uniformly and concentrically relative to the longitudinal axis of the stand (see Botvinkin A.K., Rodionov A.V., Hvorostin V.N. Explosive drums for the experimental development of rocket and artillery weapons under the influence of intense mechanical stresses in the journal Izvestia of the Russian Academy of Missile and Artillery Sciences, Moscow, 2006, Issue No. 3 (48), pp. 14-18), and also S.A. Novikov and .A.Petrov "Settings explosive for mechanical testing construction materials" (review), Moscow, State Committee for Atomic Energy, TSNIIATOMINFORM, 1989, page 20, figure 11).
Недостатком данных взрывных ударных установок является то, что перфорированным сквозными отверстиями диском невозможно обеспечить требуемые (с заданным темпом снижения перегрузки во времени с одновременным снижением интенсивности ударных волн) режимы нагружения ОИ. Экспериментально установлено, что ГУВ со сквозной перфорацией с суммарной площадью поперечного сечения отверстий, равной ≤10% площади поперечного сечения разгонного отсека, обеспечивает гашение образовавшихся при инициировании ВВ во взрывной камере ударных волн, но не обеспечивает требуемый переток газов (продуктов взрыва) в полость перед ОИ и соответственно требуемой зависимости перегрузки ОИ от времени (темп снижения перегрузки выше заданного). ГУВ со сквозной перфорацией с суммарной площадью поперечного сечения отверстий, равной ≥30% площади поперечного сечения разгонного отсека, обеспечивает необходимый переток газов, но не обеспечивает гашение ударных волн (на нагружаемой поверхности ОИ реализуются пики давлений, в 2-2,5 раза превышающие требуемое давление).The disadvantage of these explosive drums is that the perforated through holes of the disk cannot provide the required (with a given rate of reduction of overload in time with a simultaneous decrease in the intensity of the shock waves) loading modes of the OI. It has been experimentally established that GUV with through perforation with a total cross-sectional area of the holes equal to ≤10% of the cross-sectional area of the booster compartment provides damping of shock waves generated during the initiation of explosives in the explosive chamber, but does not provide the required flow of gases (explosion products) into the cavity before OI and, accordingly, the required dependence of the OI overload on time (the rate of decrease in overload is higher than the set). GUV with through perforation with a total cross-sectional area of the holes equal to ≥30% of the cross-sectional area of the booster compartment, provides the necessary gas flow, but does not provide shock absorption (pressure peaks are realized on the loaded surface of the OI, 2-2.5 times higher than the required pressure).
Задачей заявляемого изобретения является обеспечение заданного темпа перетока газов в полость перед ОИ с практически полным гашением ударных волн.The objective of the invention is to provide a given rate of flow of gases into the cavity in front of the OI with almost complete damping of shock waves.
Технический результат - приближение условий испытаний к натурным.The technical result is the approximation of test conditions to full-scale.
Технический результат достигается тем, что в ударном стенде, содержащем цилиндрическую взрывную камеру с установленным в нее зарядом ВВ, к которой прикреплены с одной стороны разгонный отсек, предназначенный для установки в него объекта испытания, а с другой - заглушка, ГУВ, выполненный в виде диска, закрепленного между взрывной камерой и разгонным отсеком соосно продольной оси стенда и снабженного отверстиями диаметром D на его поверхности, обращенной к заряду ВВ, размещенными равномерно и концентрично относительно продольной оси стенда, в отличие от прототипа отверстия на поверхности ГУВ, обращенной к заряду ВВ, выполнены глухими, глубиной Н, соответствующей диапазону 2D≤H≤5D, при этом количество отверстий выбрано таким, чтобы суммарная площадь их поперечного сечения со стороны, обращенной к заряду ВВ, составляла 30-35% площади поперечного сечения разгонного отсека. На противоположной поверхности ГУВ концентрично относительно продольной оси стенда выполнены кольцевые проточки, пересекающие отверстия таким образом, что площадь сквозной перфорации ГУВ составляет 5-10% площади поперечного сечения разгонного отсека. Площадь пересечения каждого отверстия с проточкой равна или больше площади поперечного сечения отверстия, площадь сечения каждой проточки плоскостью, перпендикулярной продольной оси стенда, равна или больше суммарной площади поперечного сечения отверстий, выходящих на эту проточку, а участки проточек, расположенные между отверстиями и разгонным отсеком, выполнены расширяющимися в направлении разгонного отсека.The technical result is achieved by the fact that in the shock test bench containing a cylindrical explosive chamber with an explosive charge installed in it, to which are attached an acceleration compartment designed to install the test object in it, and on the other, a plug, GUV, made in the form of a disk fixed between the explosive chamber and the booster compartment coaxially with the longitudinal axis of the stand and provided with holes of diameter D on its surface facing the explosive charge, placed uniformly and concentrically relative to the longitudinal axis of the stand , unlike the prototype, the holes on the surface of the GUV facing the explosive charge are blind, depth H, corresponding to the range 2D≤H≤5D, and the number of holes is chosen so that the total cross-sectional area of them on the side facing the explosive charge, accounted for 30-35% of the cross-sectional area of the booster compartment. On the opposite surface of the GUV, annular grooves are made concentrically with respect to the longitudinal axis of the bench, intersecting the openings so that the area of the through perforation of the GUV is 5-10% of the cross-sectional area of the booster compartment. The intersection area of each hole with the groove is equal to or greater than the cross-sectional area of the hole, the cross-sectional area of each groove with a plane perpendicular to the longitudinal axis of the stand is equal to or greater than the total cross-sectional area of the holes facing this groove, and the groove sections located between the holes and the booster compartment, made expanding in the direction of the overclocking compartment.
Выполнение в ударном стенде, содержащем цилиндрическую взрывную камеру с установленным в нее зарядом ВВ, к которой прикреплены с одной стороны разгонный отсек, предназначенный для установки в него объекта испытания, а с другой - заглушка, гаситель ударной волны, выполненный в виде диска, закрепленного между взрывной камерой и разгонным отсеком соосно продольной оси стенда и снабженного отверстиями диаметром D на его поверхности, обращенной к заряду ВВ, размещенными равномерно и концентрично относительно продольной оси стенда, отверстий на поверхности ГУВ, обращенной к заряду ВВ, глухими, глубиной Н, соответствующей диапазону 2D≤H≤5D, выбор количества отверстий из условия обеспечения равенства суммарной площади их поперечного сечения 30-35% площади поперечного сечения разгонного отсека; выполнение на противоположной поверхности ГУВ концентрично относительно продольной оси стенда кольцевых проточек, пересекающих отверстия таким образом, что площадь сквозной перфорации ГУВ составляет 5-10% площади поперечного сечения разгонного отсека, а площадь пересечения каждого отверстия с проточкой равна или больше площади поперечного сечения отверстия, при этом площадь сечения каждой проточки плоскостью, перпендикулярной продольной оси стенда, равна или больше суммарной площади поперечного сечения отверстий, выходящих на эту проточку, позволяет обеспечить требуемый переток газов через ГУВ, так как площадь поперечного сечения потока газов на всем пути их движения через ГУВ выполнена не ниже 30% от площади поперечного сечения разгонного отсека, и в то же время обеспечить гашение ударных волн, так как площадь сквозной перфорации ГУВ (на просвет) составляет не более 10% площади поперечного сечения разгонного отсека.Execution in a shock stand containing a cylindrical explosive chamber with an explosive charge installed in it, to which an acceleration compartment is mounted on one side, designed to install the test object in it, and on the other, a plug, shock wave damper, made in the form of a disk mounted between an explosive chamber and an accelerating compartment coaxially with the longitudinal axis of the stand and provided with holes with a diameter D on its surface facing the explosive charge, placed uniformly and concentrically with respect to the longitudinal axis of the stand, holes and GID surface facing the explosive charge, blank, H depth corresponding 2D≤H≤5D range, selection of the number of holes from the condition of equality of the total area of their cross section 30-35% of the cross sectional booster chamber; the execution on the opposite surface of the GUV concentrically relative to the longitudinal axis of the bench of annular grooves crossing the holes so that the area of the through perforation of the GUV is 5-10% of the cross-sectional area of the booster compartment, and the intersection area of each hole with the groove is equal to or greater than the cross-sectional area of the hole, the cross-sectional area of each groove with a plane perpendicular to the longitudinal axis of the stand is equal to or greater than the total cross-sectional area of the holes facing this otchek, allows you to provide the required flow of gases through the GUV, since the cross-sectional area of the gas flow along the entire path of their movement through the GUV is made not less than 30% of the cross-sectional area of the booster compartment, and at the same time to provide shock absorption, as the area is through perforation GUV (clearance) is not more than 10% of the cross-sectional area of the booster compartment.
Выполнение участков проточек, расположенных между отверстиями и разгонным отсеком, расширяющимися в направлении разгонного отсека, способствует расширению газов при подходе к ОИ и соответственно выравниванию давления действующего на обращенную к ГУВ поверхность ОИ.The implementation of the groove sections located between the holes and the acceleration compartment, expanding in the direction of the acceleration compartment, contributes to the expansion of gases when approaching the OI and, accordingly, equalizing the pressure acting on the OI surface facing the GUV.
Выполнение отверстий глубиной Н, соответствующей диапазону 2D≤H≤5D, позволяет конструктивно обеспечить прочность ГУВ.The implementation of holes with a depth of H, corresponding to the range 2D≤H≤5D, allows you to constructively ensure the strength of the GUV.
Изобретение поясняется чертежами:The invention is illustrated by drawings:
- на фиг.1 изображен общий вид стенда;- figure 1 shows a General view of the stand;
- на фиг.2 изображен элемент продольного сечения ГУВ;- figure 2 shows an element of a longitudinal section of the GUV;
- на фиг.3 изображен элемент вида ГУВ со стороны заряда ВВ;- figure 3 shows an element of the form of the GUV from the side of the explosive charge;
- на фиг.4 изображен элемент вида ГУВ со стороны разгонного отсека;- figure 4 shows an element of the form of the GUV from the side of the booster compartment;
- на фиг.5 изображен увеличенный вид отверстия ГУВ со стороны заряда ВВ;- figure 5 shows an enlarged view of the hole GUV from the side of the explosive charge;
- на фиг.6 изображено продольное сечение отверстия ГУВ.- figure 6 shows a longitudinal section of the hole GUV.
Ударный стенд содержит цилиндрическую взрывную камеру 1 с установленным в ней зарядом ВВ 2. С одной стороны взрывной камеры 1 прикреплен разгонный отсек 3 с установленным в нем с возможностью свободного перемещения ОИ 4, а с другой - заглушка 5. Между взрывной камерой 1 и разгонным отсеком 3 соосно продольной оси стенда закреплен ГУВ 6, выполненный в виде диска. На поверхности ГУВ 6 со стороны, обращенной к ВВ 2, равномерно и концентрично относительно продольной оси стенда выполнены глухие отверстия 7 диаметром D, глубиной Н, соответствующей диапазону 2D≤H≤5D. Количество отверстий выбрано из условия обеспечения суммарной площади их поперечного сечения со стороны, обращенной к заряду ВВ 2, равной 30-35% площади поперечного сечения разгонного отсека 3. На противоположной поверхности ГУВ 6 концентрично относительно продольной оси стенда выполнены кольцевые проточки 8, пересекающие отверстия таким образом, что площадь сквозной перфорации ГУВ (на просвет) составляет 5-10% площади поперечного сечения разгонного отсека 3, площадь пересечения каждого отверстия 7 с проточкой 8 (это сумма площадей S1+S2, см. фиг.5 и фиг.6) равна или больше площади поперечного сечения отверстия 7. При этом площадь сечения каждой проточки 8 плоскостью, перпендикулярной продольной оси стенда, равна или больше суммарной площади поперечного сечения отверстий 7, выходящих на эту проточку 8. Участки проточек 8, расположенные между отверстиями 7 и разгонным отсеком 3, выполнены расширяющимися в направлении разгонного отсека 3.The shock stand contains a cylindrical
Работает ударный стенд в следующем порядке.The shock stand works in the following order.
Во взрывной камере 1 инициируется заряд ВВ 2. Образовавшиеся газы (продукты взрыва) проходят через отверстия 7 и проточки 8 ГУВ 6 и действуют на объект испытаний 4. Под действием давления этих газов он движется с перегрузкой, изменяющейся во времени по заданному алгоритму. В первый момент времени газы напрямую проходят через отверстия 7 и проточки 8 по сквозной перфорации, составляющей 5-10% от площади поперечного сечения разгонного отсека 3, при этом гасятся пики ударных волн. Основной поток газов (~2/3 части всего потока) «ударяется» о дно отверстий 7, разворачивается в проточку 8, затем «ударяется» о стенку проточки 8, снова разворачивается и движется к ОИ 4. При этом ударные волны, прошедшие через ГУВ 6 в разгонный отсек 3, теряют свою интенсивность за счет потери потоком газов количества движения, обусловленного наличием препятствий и дифракции на границе отверстий 7 канала внутри ГУВ 6. Далее уже квазистационарный поток газов перетекает через ГУВ с не менее 30% перфорацией (-10% сквозной + ~20% лабиринтной) с требуемым темпом и обеспечивает заданный режим нагружения ОИ 4. Выполнение проточек расширяющимися к ОИ 4 после пересечения с торцом отверстий способствует расширению газов при подходе к ОИ 4 и соответственно выравниванию давления действующего на обращенную к ГУ В 6 поверхность ОИ 4.In
После нагружения ОИ 4 выходит из разгонного ствола и тормозится тем или иным способом.After loading, OI 4 exits the booster barrel and is inhibited in one way or another.
Таким образом, заявляемое изобретение позволяет практически погасить ударные волны в газах, действующих на ОИ, и обеспечить необходимый темп притока газов из взрывной камеры в пространство разгонной камеры, образующееся в процессе движения ОИ, тем самым приблизить процесс нагружения ОИ к натурному.Thus, the claimed invention makes it possible to practically extinguish shock waves in the gases acting on the OI, and to provide the necessary rate of gas inflow from the explosive chamber into the space of the accelerating chamber, formed during the OI movement, thereby bringing the OI loading process closer to full-scale.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010138223/28A RU2438109C1 (en) | 2010-09-15 | 2010-09-15 | Shock table |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010138223/28A RU2438109C1 (en) | 2010-09-15 | 2010-09-15 | Shock table |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2438109C1 true RU2438109C1 (en) | 2011-12-27 |
Family
ID=45782936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010138223/28A RU2438109C1 (en) | 2010-09-15 | 2010-09-15 | Shock table |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2438109C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110979588A (en) * | 2019-12-10 | 2020-04-10 | 西安近代化学研究所 | Equivalent test model for explosion effect in ship cabin |
CN114812902A (en) * | 2022-04-27 | 2022-07-29 | 北京理工大学 | Punching type explosion shock wave impulse tester and layout method thereof |
CN115165185A (en) * | 2022-06-21 | 2022-10-11 | 西北核技术研究所 | Curved surface explosive load distributed impulse calibration device |
-
2010
- 2010-09-15 RU RU2010138223/28A patent/RU2438109C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Новиков С.А., Петров В.А. Установки взрывного типа для механических испытаний материалов конструкций (обзор). - М.: Государственный комитет по использованию атомной энергии, ЦНИИАТОМИНФОРМ, 1989, с.20, рис.11. * |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110979588A (en) * | 2019-12-10 | 2020-04-10 | 西安近代化学研究所 | Equivalent test model for explosion effect in ship cabin |
CN110979588B (en) * | 2019-12-10 | 2021-10-01 | 西安近代化学研究所 | Equivalent test model for explosion effect in ship cabin |
CN114812902A (en) * | 2022-04-27 | 2022-07-29 | 北京理工大学 | Punching type explosion shock wave impulse tester and layout method thereof |
CN114812902B (en) * | 2022-04-27 | 2023-02-21 | 北京理工大学 | Punching type explosion shock wave impulse tester and layout method thereof |
CN115165185A (en) * | 2022-06-21 | 2022-10-11 | 西北核技术研究所 | Curved surface explosive load distributed impulse calibration device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103487337B (en) | Explosive charge impact shear combined loading test device | |
RU2438109C1 (en) | Shock table | |
Li et al. | Experiment and numerical study on dynamic response of liquid cabin under internal blast loading | |
US9784541B1 (en) | Increased lethality warhead for high acceleration environments | |
Villano et al. | Innovative technologies for controlled fragmentation warheads | |
KR101093772B1 (en) | Orchestra blasting method in horizontal direction | |
Dhote et al. | Directional warhead design methodology for a tailored fragment beam | |
Baranowski et al. | Numerical analysis of vehicle suspension system response subjected to blast wave | |
RU2386939C1 (en) | Method for impact action tests | |
JP2019095130A (en) | Impulse application device and protection system using the same | |
RU66803U1 (en) | COMBAT PART | |
Davydovskyi et al. | Optimization of the parameters of the energy absorbing element of the armored combat vehicle’s seat in the conditions of explosive loading | |
Graswald et al. | Experimental and numerical modeling progress on flexible warhead technologies providing scalable damage area footprints | |
CN114935287B (en) | Active jet chemical energy distribution release test system and method | |
RU112765U1 (en) | SHOCK TEST STAND | |
RU2789247C1 (en) | Explosive shock tube blast chamber | |
RU126133U1 (en) | IMPACT STAND | |
Petkov et al. | Optimization of the Design of Fragmentation Warheads Forming an Axial Flow of Preformed Fragments | |
Zhou et al. | The analysis of the equivalent bare charge of aluminum cased charge exploding in confined space | |
RU2525330C1 (en) | Device for generating compact element | |
RU2611852C1 (en) | Gas-dynamic pressure source | |
Rasheed et al. | Analysis of EFP and single sandwich ERA interaction | |
Naeem et al. | Development of a matlab code for plane wave lens and its validation by autodyn-2D | |
Xu et al. | Effects of shell on bore-center annular shaped charges formation and penetrating into steel targets | |
RU2457427C1 (en) | High-explosive or high-explosive fragmentation weapon |