[发明专利]一种SHPB试验装置及其发射装置和控制方法

权利要求书

1.一种SHPB试验发射装置，其特征在于：包括处理器（4）、缓冲腔、发射腔（303）、枪管（304）和设于枪管（304）内的子弹（305），以及用于测量缓冲腔内气压的第一压力测量仪（309）和用于测量发射腔（303）内气压的第二压力测量仪（310）；所述缓冲腔通过第一电控阀（306）与气源（1）连接，通过第二电控阀（307）与发射腔（303）连接；所述发射腔（303）通过第三电控阀（308）与枪管（304）连接；

所述处理器（4）根据第一压力测量仪（309）和第二压力测量仪（310）传递的检测信号通过控制相关电控阀启闭调节缓冲腔、发射腔（303）内气压，最终从发射腔（303）内冲出的气体进入枪管（304），以冲击子弹（305）；

所述缓冲腔内设有电控活塞（313），所述电控活塞（313）将缓冲腔划分为第一缓冲腔（301）和第二缓冲腔（302），所述第二缓冲腔（302）通过第一电控阀（306）与所述气源（1）连接，通过第二电控阀（307）与所述发射腔（303）连接；所述处理器（4）通过第一压力测量仪（309）测量第二缓冲腔（302）内气压，通过控制电控活塞（313）推动第二缓冲腔（302）内的气体经第二电控阀（307）进入发射腔（303），以调节发射腔（303）内的气压；

所述SHPB试验发射装置的控制方法，包括如下步骤：

开启第一电控阀（306），使气源（1）提供的气体进入缓冲腔，待缓冲腔内气压增高至大于预确定的发射腔（303）所需气压值时，关闭第一电控阀（306）；

开启第二电控阀（307），待发射腔（303）气压增高至预确定的发射腔（303）所需气压值时，关闭第二电控阀（307）；

开启第三电控阀（308），使气体从发射腔（303）冲入枪管（304），以冲击子弹（305）；

将发射腔（303）气压增高至预确定的发射腔（303）所需气压值的方法包括：

待发射腔（303）内气压增高至0.9P时，第二电控阀（307）开始关闭，待发射腔（303）内气压等于1P时，第二电控阀完全关闭；

停留30~60秒，若发射腔（303）内气压低于1P，则再次开启第二电控阀（307），利用所述缓冲腔内的气体对所述发射腔（303）内的气压值进行补偿；

其中，P为预确定的发射腔（303）所需气压值。

2.根据权利要求1所述的一种SHPB试验发射装置，其特征在于：所述第一缓冲腔（301）上开设有进排气孔（311）。

3.根据权利要求2所述的一种SHPB试验发射装置，其特征在于：所述第二缓冲腔（302）与所述气源（1）之间通过软管（312）连接。

4.根据权利要求1所述的一种SHPB试验发射装置，其特征在于：所述发射腔（303）所需气压值的确定方法包括如下步骤：根据SHPB试验的需求，设定子弹（305）射出枪管（304）时的速度，基于所述设定的子弹（305）速度，采用多次“空打”试验，确定发射腔（303）所需气压值。

5.根据权利要求1所述的一种SHPB试验发射装置，其特征在于：所述控制方法还包括：关闭第一电控阀（306）后，停留30~60秒，待缓冲腔内气压值稳定后，再开启第二电控阀（307）。

6.根据权利要求1所述的一种SHPB试验发射装置，其特征在于：所述控制方法还包括：所述处理器（4）根据第二压力测量仪（310）传递的检测信号控制第二电控阀（307）的开度。

7.一种SHPB试验装置，其特征在于：包括气源（1）、权利要求1至6中任一项所述的发射装置（3）、入射杆（2）、透射杆（5）和与透射杆（5）连接的阻尼杆（6），从所述气源（1）冲出的气体促使发射装置（3）冲击子弹（305），子弹（305）冲击入射杆（2），产生入射波，入射波经过置于入射杆（2）和透射杆（5）之间的试件（7）部分传递至透射杆（5），最终由处理器（4）采集处理。