[实用新型]一种通用型高精度平面冲击波发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及化学领域，尤其是平面冲击波发生装置领域，具体为一种通用型高精度平面冲击波发生器。

背景技术

平面波发生器是化爆高压加载装置的重要组成部件，其作用是将点起爆的散心爆轰波转化成为平面爆轰波，这样即可对受试样品进行一维应变的冲击加载。

常用的平面波发生器包括平面波透镜、鼠夹式平面波发生器。其中，平面波透镜由低爆速和高爆速炸药组成，内层为低爆速炸药的圆锥体，外层为高爆速炸药的圆锥台体，其通过两种炸药交界面的控制，使得距离中心点处不同距离处的爆轰波同时到达界面，输出平面冲击波。常用平面波透镜的直径为∅100mm和∅200mm，一般情况下，在药层距离中心处90%的尺寸范围内，平面波透镜的波阵面不平度小于0.15μs。然而，这种平面波发生器的尺寸一般较大，且制造成本较高。

鼠夹式平面波发生器是另一种常用的平面波发生器，其采用点起爆获得直线波，然后将直线波转化成面爆轰，输出平面冲击波。这种平面波发生器的加工较为繁琐，且由于采用高低两种爆速的炸药，输出平面波不平度一般大于0.2μs，输出平面波精度较差。

为此，迫切需要一种新的平面冲击波发生装置，以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的发明目的在于：针对现有平面波透镜的尺寸较大，制造成本较高，而鼠夹式平面波发生器采用高低两种爆速的炸药，输出平面波精度较差的问题，提供一种通用型高精度平面冲击波发生器。本实用新型提供一种通用型高精度平面冲击波发生器装置和/或设计技术，通过传爆药线的高精度走时设计，将一点爆炸转换成多点同时起爆，从而将点爆轰转换成面爆轰，通过衰减层的厚度控制保证后界面输出的冲击波为近似平面冲击波；同时，通过衰减层厚度的不同，控制输出冲击波压力。本实用新型的冲击波发生装置既可以用于平面炸药的引爆装置，又可以作为动高压下材料物性研究的加载装置。本实用新型制备的平面冲击波加载装置具有体积小、平面波输出精度高、输出精度不受装置体积变化、加工成本低等特性，具有较高的应用价值和较好的应用前景。

本实用新型采用的技术方案如下：

一种通用型高精度平面冲击波发生器，包括点转线装置、线转面装置、主药板组件、衰减层，所述点转线装置、线转面装置、主药板组件、衰减层依次相连；

所述点转线装置包括点转线基板、设置在点转线基板内的点转线药槽、设置在点转线药槽内的点转线药板，所述点转线药槽包括与导爆管相配合的第一导爆槽、与第一导爆槽连通的第二导爆槽、与第二导爆槽连通的第三导爆槽、与第一导爆槽平行的第四导爆槽，所述第三导爆槽与第二导爆槽相互垂直，所述第一导爆槽依次通过第二导爆槽、第三导爆槽与第四导爆槽连通；

所述线转面装置包括线转面基板、设置在线转面基板内的若干个线转面药槽、设置在线转面药槽内的线转面药板，所述线转面药槽包括与第四导爆槽连通的第五导爆槽、与第五导爆槽连通的第六导爆槽，所述第五导爆槽与第六导爆槽相互垂直；

所述主药板组件包括主基板、设置在主基板上的主药板，所述第六导爆槽与主药板连通；

所述点转线药板、线转面药板、主药板均采用同种炸药制成。

所述第一导爆槽与第二导爆槽的之间的夹角为135°。

所述点转线装置的边缘设置有第一连接件，所述点转线装置的第一连接件通过螺栓或螺杆或螺钉与线转面装置相连。

所述线转面装置的边缘设置有第二连接件，所述线转面装置的第二连接件通过螺栓或螺杆或螺钉依次与主药板组件、衰减层相连。

所述点转线药板、线转面药板、主药板均采用等静压压装制备而成。

还包括与点转线装置相配合的雷管套。

所述点转线基板、线转面基板、主基板分别采用延展性较好的有色金属制备而成。

所述有色金属为LY12。

所述衰减层采用惰性材料制备而成。

前述通用型高精度平面冲击波发生器的制备方法，包括如下步骤：

（1）按设计图纸分别制备点转线基板、点转线药槽、线转面基板、线转面药槽、主基板、衰减层；

（2）将炸药分别装入点转线药槽、线转面药槽、主基板，并采用60MPa～120MPa范围内的等静压对装药进行压装，保压后去除压力，进入零压固化环节，分别制备出点转线装置、线转面装置、主药板组件；

（3）待步骤2零压固化完成后，将得到点转线装置、线转面装置、主药板组件、衰减层进行组装，即可。

所述步骤2中，将炸药进行捏合、研磨后分别装入点转线药槽、线转面药槽、主基板。