[发明专利]一种气动加速撞击实验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种撞击实验方法，尤其涉及一种气动加速撞击实验方法。

背景技术

在火炸药运输事故或其它意外事故中，火药、炸药由于大质量物体意外撞击，将会导致燃烧、爆炸等意外事故，造成重大人员伤亡及财产损失。另外，高速运行中的汽车、火车有机玻璃窗，也可能由于一定质量物体的意外撞击而导致事故，造成重大人员伤亡及财产损失。

在8m/s～80m/s速度（即时速28.8km～288km）范围内，对可重复使用、精确定位2kg～5kg重物对火炸药或其他材料的意外撞击，或质量1kg～5kg物体撞击有机玻璃窗等意外事件的危害效果，尚无有效的测试方法。目前通常的作法是采用一次性的0.5kg以下小质量弹丸以速度高于80m/s的撞击试验、可重复使用的5kg大质量锤在8m/s以下速度的撞击实验或采用一次性的5kg左右撞击体高于80m/s的撞击实验，该类试验方法无法简便、精确有效地评估带构型火炸药或有机玻璃在质量1kg～5kg物体以8m/s～80m/s速度意外撞击下的危险响应。

发明内容

本发明的目的在于克服目前没有有效的测试方法，而通常采用0.5kg以下小质量弹丸以速度高于80m/s的撞击试验或采用一次性的质量5kg撞击体在8m/s以下速度的撞击实验，但是，该类试验方法可克服目前测试方法无法简便、高效评估带预定构型火炸药或有机玻璃窗体在质量1kg～5kg物体以8m/s～80m/s速度意外撞击时的危险响应的缺陷，提供一种不仅定位精准、步骤简单、便于操作，而且撞击体可重复使用，能有效地测试在8m/s～80m/s速度（即时速28.8km～288km）范围内，1kg～5kg重物对火炸药、有机玻璃窗体意外撞击，还能有效地测试5kg物体撞击有机玻璃窗或其他材料的等意外事件的危害效果的气动加速撞击实验方法。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种气动加速撞击实验方法，包括以下步骤：

（1）安装及调试气动加速撞击实验装置；

（2）安装及调试测试仪器；

（3）向高压气室充入预定压力气体（氢气等危险气体除外）；

（4）启动测试仪器，同时接通电磁阀的电源，大质量撞击体沿加速管加速后撞击被测体；

（5）通过测试仪器读取测试结果。

其中，步骤（4）中当被测体前端没有设置传力机构时大质量撞击体加速并穿过防爆罐右端的安装口后直接撞击被测体；当被测体前端设置有传力机构时大质量撞击体加速后通过传力杆撞击被测体。

步骤（1）包括以下步骤：

（1a）调试电磁诱导阀，并将大质量撞击体安装在加速管中的预定位置；

（1b）调试防爆罐与靶板，并使大质量撞击体保持与靶板以及防爆罐的安装口的垂直关系；

（1c）将被测体安装在固定夹具上；

为了更好地实现本发明，步骤（2）中的测试仪器包括测试大质量撞击体速度的光电测试仪，测试被测体所受的动态压力的传感器和示波器以及与该传感器配套的信号转换器，所述传感器则安装在步骤（1c）中的被测体上。

为了确保效果，当被测体前端设有传力杆时还需要安装传力机构，并使传力杆的端面与大质量撞击体的端面对中贴合；在所述传力机构上还预先安装有脉宽调节器。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

（1）本发明的气动加速撞击实验方法不仅定位精准、步骤简单，操作方便，大质量撞击体可重复使用，还能通过测试仪器读取多种动态撞击参数，因此能有效地测试在8m/s～80m/s速度（即时速28.8km～288km）范围内，2kg～5kg重物对火炸药的意外撞击，或质量1kg～5kg物体撞击有机玻璃窗或其他材料意外事件的危害效果。

（2）本发明通过调试防爆罐与靶板，并使大质量撞击体保持与防爆罐内靶板右端面的垂直关系，从而可使撞击体加速后沿近似直线的路径撞击传力杆，在不使用传力机构时，撞击体可直接穿过防爆罐的安装口，然后保证作用力以与靶板垂直的方向撞击安装在靶板上的被测体。

（3）本发明的测试仪器包括测试大质量撞击体速度的光电测试仪，测试被测体所受的动态压力、位移的传感器以及与该传感器配套的应变放大器、示波器，所述传感器则安装在步骤（1c）中的被测体上。通过光电测试仪则可测试并显示大质量撞击体的撞击速度，通过传感器则可感应被测体被撞击时所受到的动态压力、位移，同时，传感器将其感应到的动态压力、位移信息传递至示波器，通过示波器则可直观的读取动态压力信息。