[發明專利]一種可燃氣加載動態沖擊試驗裝置

在審

• 申請號: 201410532977.8
• 申請日: 2014-10-10
• 公開（公告）號: CN105571805A
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 皮本樓;張建華;榮克林;洪良友;吳艷紅;李紅;史江;王佳南;丁沛;劉文會;王振宇;黃曉明;李紅薇
• 申請（專利權）人: 北京強度環境研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: G01M7/08
• 分類號: G01M7/08
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 呂巖甲

技術領域

本發明屬于航天環境強度技術領域，具體涉及一種可燃氣加載動態沖擊試 驗裝置。

背景技術

隨著我國航天事業的迅猛發展，火箭及導彈在研制過程中需要考慮的環境 問題也越來越多，其中由于結構受到各種沖擊載荷而引起的火箭或導彈結構的 動態響應問題也日益突出。這種沖擊載荷會對箭/彈儀器設備會產生不利的影響， 特別是對電子產品、輕薄結構、脆性材料的破壞作用尤為明顯，甚至可能由于 沖擊載荷過大而導致彈體結構整體破壞，使導彈或火箭飛行失敗。因此，某些 大型結構件需要進行地面沖擊加載模擬試驗，以考核整體結構的動強度。

這種大型結構件的沖擊載荷模擬可以通過炸藥爆炸實現，也可以通過可燃 氣體爆炸實現。前者屬于點源爆炸，升壓速率快，但升壓速率不易控制；后者 爆源密度低，升壓速率相對較慢，能適于產生多種沖擊載荷環境，研究成果相 對較少。

發明內容

本發明的目的是提供一種可燃氣加載動態沖擊試驗裝置，能夠模擬氣動沖 擊載荷或結構上受到的均布沖擊載荷，可以對大中型結構件進行動態沖擊加載， 解決了某些由于均布沖擊載荷引起的結構動強度問題。

本發明所采取的技術方案為：

一種可燃氣加載動態沖擊試驗裝置，包括出氣口、爆破膜片、點火器、可 燃氣腔體、壓力傳感器、進氣閥門；可燃氣腔體上部中央為圓環形凸臺，凸臺 上方設置有出氣口與可燃氣腔體連通；凸臺內部沿其截面設置有爆破膜片；可 燃氣腔體上還分別設置有壓力傳感器和點火器；可燃氣腔體側面設置有進氣閥 門。

試驗件安裝在可燃氣腔體底部。

工作時，通過進氣閥門往可燃氣腔體內加入一定配比的可燃氣體，點火器 點火，引燃可燃氣體，在密閉腔內產生高溫高壓的氣體，當壓力升高達到設定 值，爆破膜片打開，高溫高壓氣體通過出氣口泄放，可燃氣腔體內氣體壓力變 化的過程即為給試驗件施加動態載荷的過程，全程的壓力變化由壓力傳感器測 得。

本發明所取得的有益效果為：

本發明所述可燃氣加載動態沖擊試驗裝置能夠實現不同脈寬的大型結構件 的動態沖擊載荷的加載，可以對結構上不同大小的表面部分進行均勻加載，加 載的均勻性明顯優于現有技術，而且可以對加載載荷速率進行精確地調節，整 體操作的安全性更高，提高了產品設計的成功率，提高了型號研制水平，保證 了型號飛行成功，減少了型號研制周期，節省了研制經費。

附圖說明

圖1是本發明所述的可燃氣加載動態沖擊試驗裝置結構示意圖；

圖中：1、出氣口；2、爆破膜片；3、點火器；4、可燃氣腔體；5、試驗件； 6、壓力傳感器；7、進氣閥門。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進行進一步描述。

如圖1所示，本發明所述可燃氣加載動態沖擊試驗裝置包括出氣口1、爆破 膜片2、點火器3、可燃氣腔體4、壓力傳感器6、進氣閥門7；可燃氣腔體4上 部中央為圓環形凸臺，凸臺上方設置有出氣口1與可燃氣腔體4連通；凸臺內 部沿其截面設置有爆破膜片2；可燃氣腔體4上還分別設置有壓力傳感器6和點 火器3；可燃氣腔體4側面設置有進氣閥門7；試驗件5安裝在可燃氣腔體4底 部。

工作時，首先通過進氣閥門7往可燃氣腔體4內加入一定配比的可燃氣體， 點火器3點火，引燃可燃氣體，在密閉腔內產生高溫高壓的氣體，當壓力升高 達到設定值，爆破膜片2打開，高溫高壓氣體通過出氣口1泄放，可燃氣腔體4 內氣體壓力變化的過程即為給試驗件5施加動態載荷的過程，全程的壓力變化 由壓力傳感器6測得。