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原文传递一种爆炸热对生物目标毁伤效应试验方法

专利名称：	一种爆炸热对生物目标毁伤效应试验方法
摘要：	本发明公开了一种爆炸热对生物目标毁伤效应试验方法，该方法在开展试验时，安装炸药装药于爆炸室几何中心，将滤波板贴于爆炸室内表面，用盖板密封爆炸室一侧端面，爆炸室另一端依次连接法兰、滤波管、导流管、加载室，加载室内布设的热电偶和压力传感器通过测试线先后与适配器、计算机串连，将被加载物置于加载室内一定位置处，起爆炸药装药，读取温度和压力曲线，根据试验需要，通过被加载物在加载室的位置以及炸药装药的质量改变不同组合的温度峰值和持续时间的热加载。本发明方法能够有效滤除爆炸冲击波，解决了爆炸环境下爆炸温度难以脱离冲击波独立加载的难题，具有可模拟工况多、可重复使用、试验时间和经济成本低的特点。
专利类型：	发明专利
申请人：	西安近代化学研究所
发明人：	张俊锋;张玉磊;魏巍;苏健军;毛伯永
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T14:00:00+0805
申请号：	CN201911376555.5
公开号：	CN111007106A
代理机构：	中国兵器工业集团公司专利中心
代理人：	王晓娜
分类号：	G01N25/54;G;G01;G01N;G01N25;G01N25/54
申请人地址：	710065 陕西省西安市雁塔区丈八东路168号
主权项：	1.一种爆炸热对生物目标毁伤效应试验方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：根据试验需要预设加载温度T0、温度容许偏差△T及压力阈值P0；步骤二：根据预设加载温度T0，将被加载物(14)连接在固定杆(15)上并放置于加载室(5)内，固定杆(15)通过上下螺母与加载室(5)紧密连接；步骤三：安装炸药装药(7)；将满足爆炸室(1)抗爆量的炸药装药(7)悬挂于挂钩(6)，使其位于爆炸室(1)内部几何中心；步骤四：密封爆炸室(1)；爆炸室内壁贴滤波板，然后将盖板(13)用螺杆与爆炸室(1)连接；步骤五：连接测试线路；将热电偶(9)、压力传感器(10)通过测试线与适配器(11)、计算机(12)连接，打开测试专用软件；步骤六：确认测试系统处于工作状态正常后，起爆炸药装药(7)，计算机(12)采集数据；步骤七：读取热电偶(9)和压力传感器(10)数据；读取计算机(12)记录的测试曲线，根据压力传感器(10)灵敏度，按公式(a)计算被加载区域的冲击波压力；其中，S为压力传感器(10)灵敏度，V/MPa；U为计算机(12)记录的冲击波压力曲线电压峰值，V；读取热电偶的输出电压U1，用热电偶分度表插值计算加载区域的温度T；步骤八：判断该发试验是否有效；若\|T-T0\|≤△T且P≤P0，则判定该发试验有效，可根据试验需要选择结束试验，或可根据试验需要，调整炸药装药(7)的质量、被加载物(14)在加载室(5)位置、预设加载温度T0、温度容许偏差△T及压力阈值P0中的一个参数或多个参数，返回步骤一并继续开展试验；若\|T-T0\|＞△T或P＞P0，则该发试验无效，进入步骤九；步骤九：可根据试验需要，调整炸药装药(7)的质量、被加载物(14)在加载室(5)位置中的一个参数或两个参数，从而达到调节加载压力P的效果，重新开展步骤一～步骤八。 2.一种实现权利要求1所述的爆炸热对生物目标毁伤效应试验方法的试验系统，其特征在于，该试验系统包括爆炸室(1)、法兰(2)、滤波管(3)、导流管(4)、加载室(5)、吸波板(8)、热电偶(9)、压力传感器(10)、适配器(11)、计算机(12)；所述爆炸室(1)，为方形金属箱体，爆炸室(1)一个面上开有圆孔，圆孔向外焊接有法兰(2)，爆炸室(1)顶面中心留有圆孔，用于放置顶盖，顶盖下表面中心焊接有挂钩，挂钩下方吊装炸药装药；所述吸波板(8)，在爆炸室(1)的六个内壁面中，除焊接有法兰(2)的壁面，其余壁面均粘贴与壁面尺寸一致的吸波板(8)，爆炸室(1)上壁面中心的吸波板(8)留有圆孔；所述滤波管(3)，由两个圆形薄板和一个圆柱状壳体焊接而成，其中上下圆形薄板圆周均布与法兰相对应的多个连接通孔；上圆形薄板圆周均布多个圆孔，下圆形薄板中心还有一个通孔；所述导流管(4)，由两个圆形薄板和一个圆柱状壳体焊接而成，其中上下圆形薄板圆周均布与滤波管相对应的多个连接通孔，上圆形薄板中心有一个通孔，下圆形薄板中心也有一个通孔；所述加载室(5)，由一个圆形薄板与圆柱形壳体焊接而成，该圆形薄板中心有通孔，且周向均布若干个通孔，该圆柱形壳体壁面上留有两条对称的狭缝(16)；所述法兰(2)与所述滤波管(3)的上圆形薄板、所述滤波管(3)的下圆形薄板与所述导流管(4)的上圆形薄板、所述导流管(4)的下圆形薄板与所述加载室(5)上圆形薄板之间接触面上均有密封圈密封，通过螺杆螺母配合密封圈依次安装法兰(2)、滤波管(3)、导流管(4)、加载室(5)；所述固定杆(15)，通过螺母安装在加载室(5)的狭缝(16)内，用于将被加载物(14)固定于加载室(5)中的特定位置；所述热电偶(9)和压力传感器(10)安装在加载室(5)的狭缝(16)内，热电偶(9)的感热面和压力传感器(10)的感压面指向加载室(5)内侧；热电偶(9)和压力传感器(10)通过测试线先后与适配器(11)、计算机(12)串连，组成一套爆炸热加载试验系统。 3.如权利要求2所述的试验系统，其特征在于，所述爆炸室(1)，为方形金属箱体，箱体外部尺寸1400mm×850mm×850mm，壁厚10mm，任一个850mm×850mm面上开有直径500mm的圆孔，圆孔向外焊接有法兰(5)，爆炸室(1)内顶面中心留有直径100mm的圆孔，用于放置顶盖(4)，顶盖下表面中心焊接有挂钩(3)，爆炸室(1)外部长度方向四个面的三等分线上贴焊8#槽钢，无法兰(5)的850mm×850mm面水平和垂直方向的三等分线上均贴焊8#槽钢，呈“井”字形分布。 4.如权利要求2或3所述的试验系统，其特征在于，所述滤波管(6)的上下圆形薄板外径均为680mm，沿直径600mm圆周均布12个φ22mm连接通孔；上圆形薄板沿直径470mm圆周均布12个φ44mm通孔，下圆形薄板中心有φ300mm通孔；圆柱状壳体内直径540mm，高100mm，壳体厚度均为10mm。 5.如权利要求4所述的试验系统，其特征在于，所述导流管(7)的上下圆形薄板外径均为680mm，沿直径600mm圆周均布12个φ22mm连接通孔；上圆形薄板中心有φ540mm通孔，下圆形薄板中心有φ300mm通孔；圆柱状壳体内直径540mm，高100mm，厚度均为10mm。 6.如权利要求5所述的试验系统，其特征在于，所述法兰(5)内径500mm，外径680mm，沿直径600mm圆周均布12个φ22mm连接通孔。 7.如权利要求6所述的试验系统，其特征在于，加载室(9)的上圆形薄板外径为680mm，沿直径600mm圆周均布12个φ22mm连接通孔；上圆形薄板中心有φ300mm通孔；圆柱状壳体内直径300mm，高500mm，壳体厚度均为10mm。 8.如权利要求2至7中任一项所述的试验系统，其特征在于，挂钩(6)、顶盖、法兰(2)、滤波管(3)、导流管(4)、加载室(5)均采用Q235钢材料，所述吸波板(8)采用泡沫铝材料，厚8mm，所述密封圈为环形橡胶平垫片，内径500mm，外径680mm，开孔与法兰一致，所述顶盖(4)为圆形薄钢板，厚度10mm，直径120mm。 9.如权利要求8所述的试验系统，其特征在于，所述爆炸室(1)与焊接有法兰(5)的面相对的那个面为盖板，通过螺杆与爆炸室(1)连接。 10.如权利要求8所述的试验系统，其特征在于，加载室圆柱形壳体壁面上留有两条对称的狭缝(16)宽度10-20mm。
所属类别：	发明专利