[發明專利]大型爆炸波模擬裝置的鋼結構實驗段

有效

• 申請號: 201410102492.5
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN103854547A
• 公開（公告）日: 2014-06-11
• 發明（設計）人: 任輝啟;劉國強;翟金明;陳顯;周松柏;王世合;董士偉;黃家蓉;王幸
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍總參謀部工程兵科研三所
• 主分類號: G09B25/00
• 分類號: G09B25/00
• 代理公司: 洛陽明律專利代理事務所 41118
• 代理人: 李路平

技術領域

本發明涉及防護工程技術研究領域中的爆炸波模擬裝置技術，具體涉及一種對靶標實現沖擊波加載，并在其中完成所需實驗測試的大型爆炸波模擬裝置的鋼結構實驗段。

背景技術

由于現有激波管設備中的實驗段因受加載環境、實驗段尺寸、觀測手段和主體結構抗爆性能的限制，已不能滿足許多領域內日益增長的實驗需求。為了提升工程設備及裝備的防護水平，迫切需要開展對大型爆炸波模擬裝置中主體實驗段的研制。

發明內容

本發明的目的是提出一種大型爆炸波模擬裝置的鋼結構實驗段，使其能滿足實驗需求，并具有抗爆能力強、密封性能好、安全可靠、重復使用、觀測方便的特點。

為實現上述發明目的，本發明采取如下技術方案：

一種大型爆炸波模擬裝置的鋼結構實驗段，所述的鋼結構實驗段設置在鋼筋混凝土結構過渡段與鋼筋混凝土結構出口段之間；所述的鋼結構實驗段包括有拱形鋼結構和儲土池或儲水池；所述的拱形鋼結構通過連接底板固定在鋼筋混凝土地基上；所述的拱形鋼結構由若干塊拱形鋼板連接為一體構成；每個所述拱形鋼板的兩端均連接有連接法蘭；相鄰兩塊所述拱形鋼板之間通過連接法蘭連接；所述拱形鋼結構的兩端分別設置有端面連接法蘭，且所述的端面連接法蘭位于所對應連接法蘭的外側并與連接法蘭連接；所述拱形鋼結構的兩端分別設置有鋼筋混凝土端面預埋法蘭，兩個所述的鋼筋混凝土端面預埋法蘭分別固定在鋼筋混凝土結構過渡段的端面上與鋼筋混凝土結構出口段的端面上；所述的儲土池或儲水池位于拱形鋼結構正下方地平以下的鋼筋混凝土地基內，所述的儲土池或儲水池內設置有靶標，或設置實驗用填土、設置實驗用注水。

每塊所述的拱形鋼板上安裝有三個觀察窗，其中一個觀察窗位于拱形鋼板的頂部，另外兩個觀察窗分別位于拱形鋼板的兩側；位于拱形鋼板頂部和一側的觀察窗用于給實驗段提供光源，位于拱形鋼板另一側的觀察窗用于光學測量；所述拱形鋼板的外壁上焊接有若干個環向筋板和縱向筋板；所述的環向筋板與縱向筋板相互垂直，用于增加拱形鋼結構的剛度。

所述的觀察窗包括有觀察窗上蓋、防彈玻璃和觀察窗下蓋；所述的觀察窗上蓋為環形結構；所述的觀察窗下蓋為中心具有環形臺階的環形結構；所述的防彈玻璃位于觀察窗下蓋的環形臺階上，并在防彈玻璃與觀察窗下蓋之間設置密封墊Ⅱ和密封墊Ⅲ；所述的觀察窗上蓋與觀察窗下蓋通過內六角圓柱頭螺釘連接為一體，在觀察窗上蓋與觀察窗下蓋設置密封墊Ⅰ。

所述的連接底板焊接在所述拱形鋼板與地面接觸的兩側，通過地面連接螺栓將拱形鋼結構固定在鋼筋混凝土地基上。

所述的連接法蘭為拱形結構，所述連接法蘭內鑲嵌有用于安裝吊環螺釘的加強筋。

相鄰兩塊拱形鋼板的連接法蘭之間具有用于拱形鋼結構密封和變形協調的紫銅墊。

所述端面連接法蘭與連接法蘭之間設置有彈簧鋼板，并與所述的彈簧鋼板連接為一體；所述彈簧鋼板的另一端與鋼筋混凝土端面預埋法蘭連接；所述的彈簧鋼板用以實現鋼結構實驗段與鋼筋混凝土過渡段及出口段的變形協調和密封；所述的彈簧鋼板與連接法蘭之間、彈簧鋼板與鋼筋混凝土端面預埋法蘭之間均具有紫銅墊。

所述的地面連接螺栓由六角頭螺母、平墊圈、絲母和絲桿組成，所述地面連接螺栓的一側預埋有槽鋼，所述的槽鋼與連接底板之間具有密封帶，槽鋼與密封帶用于地面連接螺栓定位和連接底板與地基之間的密封。

本發明提出的一種大型爆炸波模擬裝置的鋼結構實驗段，采用上述技術方案，具有如下優越性：

1．本實驗段具有可進行大型工程結構、設備、裝備的足尺實驗，以及空軍水面水下艦船的大比尺實驗的能力；

2．本發明具有可同時進行力學和光學兩種參數測量的優勢，不僅可給出靶標的力學響應參數，而且還可給出靶標的響應過程；

3．本發明還具有抗爆能力強、密封性能好、安全可靠、重復使用、觀測方便等特點，對工程結構和武器裝備抗爆性能等研究具有及其重要的意義。

附圖說明

圖1是本發明的結構示意圖。

圖1a是圖1中A部分的放大圖。

圖2是本發明中拱形鋼板的結構示意圖。

圖3是本發明中觀察窗的結構示意圖。

圖4是本發明中連接底板的結構示意圖。

圖5是本發明中連接法蘭的結構示意圖。

圖6是本發明中端面連接法蘭的結構示意圖。

圖7是本發明中地面連接螺栓結構示意圖。