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原文传递一种基于冲击波超压和准静压的炸药内爆炸威力评价方法

专利名称：	一种基于冲击波超压和准静压的炸药内爆炸威力评价方法
摘要：	本发明公开了一种基于冲击波超压和准静压的炸药内爆炸威力评价方法，该方法采用同质量的待评价炸药和TNT开展内爆威力评价试验，根据炸药内爆炸特性确定了威力评估参量的种类、测点布设方法、数据处理方法，并建立了基于冲击波超压和准静压的威力等效TNT当量计算方法。该方法突破了以冲击波超压为炸药爆炸威力单一指标，能全面反映炸药内爆炸威力特性，评价结果更科学合理，可用于炸药配方选型、爆炸威力评估。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	西安近代化学研究所
发明人：	张玉磊;苏健军;李芝绒;蒋海燕;袁建飞
专利状态：	有效
发布日期：	2019-01-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201810354892.3
公开号：	CN108828008A
代理机构：	中国兵器工业集团公司专利中心 11011
代理人：	蒋忠亮
分类号：	G01N25/54(2006.01)I;G01L5/14(2006.01)I;G;G01;G01N;G01L;G01N25;G01L5;G01N25/54;G01L5/14
申请人地址：	710065 陕西省西安市雁塔区丈八东路168号
主权项：	1.一种基于冲击波超压和准静压的炸药内爆炸威力评价方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：步骤一：确定内爆炸威力参量及获取方法炸药内爆炸威力参量包括爆炸冲击波超压峰值、准静压峰值；爆炸冲击波超压峰值通过高频冲击波压力传感器获得，准静压峰值通过低频准静态压力传感器获得；步骤二：确定内爆炸威力参量试验测试方法炸药内爆炸威力试验环境为密闭空间，如爆炸罐、爆炸塔、密闭舱室、地下工事等模拟或真实内爆炸环境；试验样品为同质量的TNT炸药装药和待评价炸药装药，如无约定安装位置则试验样品安装于密闭空间中心处；冲击波压力传感器及准静压传感器安装于密闭空间壁面，其中冲击波压力传感器布设不少于6支，传感器敏感面正对爆心，确保冲击波为正入射；准静压传感器布设不少于2支；同条件下的内爆炸试验重复三次并取平均值；步骤三：确定TNT爆炸冲击波超压威力模型炸药在密闭空间内爆炸后，入射冲击波作用于冲击波压力传感器敏感面后发生正反射，所得冲击波压力均为正反射压力；若冲击波压力传感器测得的超压峰值为pr，由式(1)计算爆炸冲击波入射压pi：式中：pi为入射冲击波超压，MPa；p0为大气压力，取0.101MPa；pr为正反射压力，MPa；将TNT爆炸冲击波压力测试结果代入式(1)计算得到冲击波入射压，连同TNT装药量、测点爆心距代入TNT爆炸冲击波超压威力公式(2)，采用最小二乘法得到式(2)中的系数a、b、c；式中：mT为TNT装药量，kg；r为爆心距，m；a、b、c为待定系数；步骤四：确定TNT爆炸准静压威力模型TNT炸药装药内爆炸准静压计算的威力模型为式中：pqs为准静态压力峰值，MPa；mT为TNT装药量，kg；V为密闭空间容积，m3；α为待定系数；将TNT炸药装药内爆炸准静压实测结果及TNT装药量、密闭空间容积V代入式(1)，拟合得到α；步骤五：计算待评价炸药内爆炸冲击波超压威力等效TNT当量将待评价炸药装药的各冲击波压力测点的测试结果代入式(1)，得到待评价炸药装药在各测点处的入射冲击波压力pi；将测点爆心距r、入射冲击波压力pi代入已经确定系数的公式(2)中，得到不同测点处产生与待评价炸药爆炸相同入射冲击波压力的TNT等效装药量me，待评价炸药的冲击波超压威力等效TNT当量式中：q冲为冲击波超压威力等效TNT当量，无量纲；n为冲击波压力测试有效结果数量；mei为第i，i＝1，2，……，n，测点处的TNT等效装药量，kg；ma为待评价炸药装药量，kg；步骤六：计算待评价炸药内爆炸准静压威力等效TNT当量将待评价炸药装药的各准静压测点的测试结果pqs、密闭空间容积V代入已经确定系数的公式(3)中，得到产生与待评价炸药爆炸相同准静压峰值的TNT等效装药量m'ei，那么待评价炸药的准静压威力等效TNT当量式中：q静为准静压威力等效TNT当量，无量纲；n'为准静压测试有效结果数量；m'ei为第j，j＝1，2，……，n'，测点处的TNT等效装药量，kg；ma为待评价炸药装药量，kg；步骤七：计算待评价炸药内爆炸综合威力等效TNT当量按公式(6)计算炸药内爆炸综合威力等效TNT当量：qTNT＝k1q冲+k2q静 (6)式中：qTNT为待评价炸药内爆炸综合威力等效TNT当量，无量纲；q冲为冲击波超压威力等效TNT当量，无量纲；q静为准静压威力等效TNT当量，无量纲；k1、k2为权重系数，在未约定权重时采用均权法，即k1＝k2＝0.5。
所属类别：	发明专利