本實(shí)用新型涉及含能材料力學(xué)響應(yīng)、安全性評(píng)價(jià)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及評(píng)價(jià)含能材料在二次加載作用下安全性的一種試驗(yàn)裝置。
背景技術(shù):
在侵徹武器穿靶過(guò)程中,整個(gè)戰(zhàn)斗部會(huì)承受很高的過(guò)載(可達(dá)數(shù)萬(wàn)個(gè)g)。在侵徹過(guò)程中,由于應(yīng)力波在裝藥內(nèi)多次反射,戰(zhàn)斗部?jī)?nèi)部裝藥會(huì)經(jīng)歷多次加載-卸載過(guò)程。這一過(guò)程的特點(diǎn)是多次高幅值(幾百兆帕)長(zhǎng)脈沖(毫秒級(jí))加載和卸載。在這一過(guò)程中,炸藥內(nèi)部可能形成裂紋,并存在內(nèi)部界面間的相對(duì)移動(dòng)和摩擦,這些現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致炸藥在侵徹過(guò)程中發(fā)生點(diǎn)火,將給侵徹條件下炸藥裝藥安全性帶來(lái)嚴(yán)酷的考驗(yàn)。人們對(duì)炸藥在多次加載-卸載作用下的安全性缺乏認(rèn)識(shí),也缺乏合適的加載手段,現(xiàn)有的炸藥撞擊感度測(cè)試方法只能實(shí)現(xiàn)單次加載,無(wú)法滿足侵徹武器穿靶過(guò)程中炸藥的安全性能評(píng)價(jià)需求,需要建立相關(guān)的試驗(yàn)方法,為侵徹武器用炸藥設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)提供重要的方法支撐。
傳統(tǒng)的落錘感度試驗(yàn)中粉狀炸藥藥量?jī)H為30mg~50mg,藥片撞擊感度藥量也僅為50mg~100mg,在壓力作用下炸藥會(huì)向四周的縫隙流動(dòng),而實(shí)際使用的炸藥件為成型裝藥,藥量大,傳統(tǒng)的粉狀及藥片炸藥的落錘感度難以表征實(shí)際應(yīng)用時(shí)的安全性。文獻(xiàn)報(bào)道的大落錘撞擊試驗(yàn)方法,落錘質(zhì)量可達(dá)400kg,可實(shí)現(xiàn)對(duì)炸藥的單次撞擊加載,可為炸藥的撞擊安全性評(píng)估提供支撐,但該方法只能實(shí)現(xiàn)一次加載,與侵徹武器中炸藥的實(shí)際受力情況有較大區(qū)別,特別是不能有效評(píng)估撞擊受損后的炸藥被再次加載時(shí)的安定性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種用于實(shí)現(xiàn)二次加載的落錘撞擊試驗(yàn)裝置,旨在一次試驗(yàn)中對(duì)炸藥進(jìn)行二次撞擊加載,得到炸藥的撞擊安全性數(shù)據(jù),以便更好地評(píng)價(jià)侵徹武器用炸藥的撞擊安全性。
考慮到現(xiàn)有技術(shù)的上述問(wèn)題,根據(jù)本實(shí)用新型公開(kāi)的一個(gè)方面,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種用于實(shí)現(xiàn)二次加載的落錘撞擊試驗(yàn)裝置,它包括底座、樣品套、惰性環(huán)、炸藥腔體、擊柱和落錘,所述樣品套設(shè)置于所述底座上,所述惰性環(huán)設(shè)置于所述樣品套內(nèi),所述擊柱下端位于所述惰性環(huán)內(nèi)且擊柱位于所述樣品套上方,所述樣品套與所述擊柱之間圍成一個(gè)用于放置炸藥的炸藥腔體,所述擊柱上方設(shè)置落錘,所述落錘由一級(jí)錘體、緩沖層和二級(jí)錘體組成,所述一級(jí)錘體、緩沖層和二級(jí)錘體由下至上依次設(shè)置。
為了更好地實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型,進(jìn)一步的技術(shù)方案是:
根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施方案,所述樣品套通過(guò)螺栓與所述底座固定。
根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方案,所述炸藥腔體的直徑為Φ20mm~Φ60mm,高度為2mm~60mm。
根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方案,所述落錘重量為20kg~100kg。
根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方案,所述擊柱的材料為T(mén)10A。
根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方案,所述擊柱的直徑為Φ20mm以上。
本實(shí)用新型還可以是:
根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)實(shí)施方案,所述身部為圓柱體,頭部為球形。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果之一是:
本實(shí)用新型的一種用于實(shí)現(xiàn)二次加載的落錘撞擊試驗(yàn)裝置,利用兩個(gè)錘實(shí)現(xiàn)二次撞擊,在一級(jí)錘體加載結(jié)束后,二級(jí)錘體撞擊一級(jí)錘體,從而實(shí)現(xiàn)二次加載;通過(guò)進(jìn)行不同高度的撞擊試驗(yàn),獲得不同試驗(yàn)高度下炸藥的撞擊安全性數(shù)據(jù),可為評(píng)價(jià)炸藥在二次加載作用的安全性提供一種評(píng)價(jià)手段。
附圖說(shuō)明
為了更清楚的說(shuō)明本申請(qǐng)文件實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)的描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅是對(duì)本申請(qǐng)文件中一些實(shí)施例的參考,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的情況下,還可以根據(jù)這些附圖得到其它的附圖。
圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的用于實(shí)現(xiàn)二次加載的落錘撞擊試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,附圖中的附圖標(biāo)記所對(duì)應(yīng)的名稱為:
1-底座,2-樣品套,3-惰性環(huán),4-炸藥腔體,5-擊柱,6-擊柱,7-緩沖層,8-二級(jí)錘體。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明,但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
如圖1所示,圖1示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的用于實(shí)現(xiàn)二次加載的落錘撞擊試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,一種用于實(shí)現(xiàn)二次加載的落錘撞擊試驗(yàn)裝置,它包括底座1、樣品套2、惰性環(huán)3、炸藥腔體4、擊柱5和落錘,所述樣品套2設(shè)置于所述底座1上,所述惰性環(huán)3設(shè)置于所述樣品套2內(nèi),所述擊柱5下端位于所述惰性環(huán)3內(nèi)且擊柱5位于所述樣品套2上方,所述樣品套2與所述擊柱5之間圍成一個(gè)用于放置炸藥的炸藥腔體4,所述擊柱5上方設(shè)置落錘,所述落錘由一級(jí)錘體6、緩沖層7和二級(jí)錘體8組成,所述一級(jí)錘體6、緩沖層7和二級(jí)錘體8由下至上依次設(shè)置。
優(yōu)選地,所述樣品套2通過(guò)螺栓與所述底座1固定;所述炸藥腔體4的直徑為Φ20mm~Φ60mm,高度為2mm~60mm;所述落錘重量為20kg~100kg;所述擊柱5的直徑為Φ20mm以上。
本實(shí)用新型的二次加載的落錘撞擊試驗(yàn)裝置通過(guò)落錘跌落撞擊炸藥裝配裝置中的擊柱5,擊柱5擠壓放在炸藥裝配裝置中的炸藥,通過(guò)試驗(yàn),可獲得二次加載作用下炸藥反應(yīng)的落高閾值,對(duì)炸藥在二次加載作用下的安全性進(jìn)行評(píng)估。具體地,通過(guò)釋放落錘裝置,一級(jí)錘體6首先撞擊擊柱5,推動(dòng)擊柱5擠壓炸藥,對(duì)炸藥形成第一次加載,在第一次加載結(jié)束后,二級(jí)錘體8經(jīng)緩沖層緩沖一定時(shí)間后撞擊一級(jí)錘體6,推動(dòng)擊柱5擠壓炸藥,從而對(duì)炸藥形成第二次加載,錘體材料可為45鋼。炸藥裝配裝置中,底座1為圓柱體結(jié)構(gòu),材料為T(mén)10A,擊柱5身部為圓柱體,頭部為球形,材料為T(mén)10A。炸藥可為澆注、熔鑄、壓裝等形式成型的藥柱。惰性環(huán)3材料應(yīng)為力學(xué)性能與炸藥相近、性能穩(wěn)定且能耐一定高溫的材料,惰性環(huán)3的高度與炸藥片厚度相同。樣品套2用于對(duì)擊柱5、炸藥樣品等起到定位的作用,同時(shí)也可以對(duì)炸藥起到約束限制的作用,材料為45鋼。
利用本實(shí)用新型一種可實(shí)現(xiàn)二次加載的落錘撞擊試驗(yàn)裝置,可以對(duì)撞擊受損后的炸藥被再次加載時(shí)的安定性進(jìn)行研究,獲得炸藥的安全性數(shù)據(jù),為炸藥的篩選、使用和評(píng)估提供技術(shù)支撐。
本說(shuō)明書(shū)中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其它實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分相互參見(jiàn)即可。
在本說(shuō)明書(shū)中所談到的“一個(gè)實(shí)施例”、“另一個(gè)實(shí)施例”、“實(shí)施例”、等,指的是結(jié)合該實(shí)施例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)包括在本申請(qǐng)概括性描述的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說(shuō)明書(shū)中多個(gè)地方出現(xiàn)同種表述不是一定指的是同一個(gè)實(shí)施例。進(jìn)一步來(lái)說(shuō),結(jié)合任一實(shí)施例描述一個(gè)具體特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)時(shí),所要主張的是結(jié)合其他實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)這種特征、結(jié)構(gòu)或者特點(diǎn)也落在本實(shí)用新型的范圍內(nèi)。
盡管這里參照本實(shí)用新型的多個(gè)解釋性實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了描述,但是,應(yīng)該理解,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以設(shè)計(jì)出很多其他的修改和實(shí)施方式,這些修改和實(shí)施方式將落在本申請(qǐng)公開(kāi)的原則范圍和精神之內(nèi)。更具體地說(shuō),在本申請(qǐng)公開(kāi)和權(quán)利要求的范圍內(nèi),可以對(duì)主題組合布局的組成部件和/或布局進(jìn)行多種變型和改進(jìn)。除了對(duì)組成部件和/或布局進(jìn)行的變型和改進(jìn)外,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),其他的用途也將是明顯的。