[實(shí)用新型]一種用于爆炸模型試驗(yàn)的炮孔封堵裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201521031057.4
• 申請(qǐng)日: 2015-12-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN205209376U
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁晨曦;楊立云;陳程;王學(xué)東;馬佳輝
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)(北京)
• 主分類(lèi)號(hào): F42D1/18
• 分類(lèi)號(hào): F42D1/18
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• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種光測(cè)力學(xué)試驗(yàn)裝置，尤其涉及考慮爆生氣體準(zhǔn)靜態(tài)爆破致裂作用、試驗(yàn)過(guò)程中需要清晰視場(chǎng)的試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代測(cè)試技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，對(duì)于材料爆破機(jī)理的研究獲得了很大的進(jìn)展。爆破斷裂過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)演化過(guò)程，在這一過(guò)程中，炸藥爆炸后生成的高溫、高壓氣體產(chǎn)物和巖石動(dòng)態(tài)本構(gòu)關(guān)系的復(fù)雜性以及炸藥與巖石之間相互作用的復(fù)雜性，使得爆破機(jī)理的研究顯得十分復(fù)雜和困難。現(xiàn)階段，炸藥的爆破作用主要包括爆炸應(yīng)力波的動(dòng)作用和爆生氣體的準(zhǔn)靜態(tài)作用。盡管基于二者之一發(fā)展了不同的爆破機(jī)理，但目前已經(jīng)基本得到共識(shí)，認(rèn)為爆破破壞是二者共同作用的結(jié)果。因此，在爆破的試驗(yàn)室模型試驗(yàn)中，需要考慮爆生氣體的準(zhǔn)靜態(tài)作用，其中對(duì)炮孔進(jìn)行良好的堵塞，防止爆生氣體的過(guò)早泄露，是進(jìn)行試驗(yàn)研究的一個(gè)關(guān)鍵部分。

在光測(cè)力學(xué)試驗(yàn)中，需要用到高速攝影儀對(duì)模型試件爆破破壞過(guò)程進(jìn)行記錄，從而得出裂紋擴(kuò)展位移、速度、裂紋尖端應(yīng)力強(qiáng)度因子等相關(guān)物理量的時(shí)程關(guān)系。這就需要爆破破壞過(guò)程中，試件的觀測(cè)區(qū)域內(nèi)具有良好的視場(chǎng)，即要最大限度降低爆破產(chǎn)生的炮煙對(duì)視場(chǎng)的影響。因此，對(duì)于爆破的光測(cè)試驗(yàn)，良好的堵塞可以較好地抑制炮煙對(duì)視場(chǎng)的影響。

為充分考慮爆生氣體的準(zhǔn)靜態(tài)作用，減小炮煙對(duì)光測(cè)試驗(yàn)視場(chǎng)的影響，使模型試驗(yàn)效果良好，試驗(yàn)記錄完整，特發(fā)明了本試驗(yàn)裝置。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有試驗(yàn)裝置難以對(duì)模型試驗(yàn)中試件炮孔進(jìn)行有效堵塞，本發(fā)明的目的在于針對(duì)研究考慮爆破過(guò)程中的爆生氣體的準(zhǔn)靜態(tài)作用，提供一種與光測(cè)力學(xué)相結(jié)合的可以有效堵塞炮孔并減小炮煙對(duì)視場(chǎng)影響的試驗(yàn)裝置。

一種用于爆炸模型試驗(yàn)的炮孔封堵裝置，包括柱型鋼制構(gòu)件和“凸”型硅膠墊片，將“凸”型硅膠墊片耦合裝配到柱型鋼制構(gòu)件上，形成整體結(jié)構(gòu)。所述的柱型鋼制構(gòu)件的一端具有一個(gè)與“凸”型硅膠墊片耦合的凹槽，可以使兩者牢固結(jié)合，并且可隨時(shí)拆卸；所述柱型鋼制構(gòu)件的另一端有一個(gè)圓形槽孔，螺栓可插入其中。所述“凸”型硅膠墊片具有良好的變形性能，且貼合性較好，在柱型鋼制構(gòu)件的壓力作用下發(fā)生變形并與模型試件表面緊密貼合，實(shí)現(xiàn)對(duì)炮孔的堵塞。

所述柱型鋼制構(gòu)件可以通過(guò)擰動(dòng)螺栓而發(fā)生移動(dòng)，從而壓緊試件。

所述柱型鋼制構(gòu)件是可以重復(fù)多次利用的試驗(yàn)構(gòu)件。

所述“凸”型硅膠墊片可以隨時(shí)從柱型鋼制構(gòu)件上拆卸下來(lái)，隨時(shí)更換。

本發(fā)明所述的一種用于爆炸模型試驗(yàn)的炮孔封堵裝置在爆破光測(cè)試驗(yàn)中的優(yōu)點(diǎn)在于：(1)采用該實(shí)驗(yàn)裝置后，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)模型試件的有效堵塞，有效保證爆生氣體的作用；(2)采用該裝置后，可以減少炮煙的溢出，降低炮煙對(duì)光測(cè)視場(chǎng)的影響；(3)可以通過(guò)擰動(dòng)螺栓控制該裝置對(duì)模型試件的壓力，適用于各種厚度的模型試件；(4)該裝置中的柱型鋼制構(gòu)件是永久性構(gòu)件，試驗(yàn)基本上不會(huì)對(duì)其產(chǎn)生損壞，可以長(zhǎng)期多次使用；(5)“凸”型硅膠墊片易于拆卸和更換，并且可以根據(jù)炮孔的尺寸預(yù)制不同外直徑尺寸的“凸”型硅膠墊片，適用于各種炮孔尺寸的模型試件；(6)整個(gè)實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便，并具有較大的適用范圍。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明中柱型鋼制構(gòu)件的立體圖；

圖2為本發(fā)明中柱型鋼制構(gòu)件的剖切圖；

圖3為本發(fā)明中“凸”型硅膠墊片的立體圖；

圖4為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)的立體圖

圖5為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)的剖切圖；

圖6為本發(fā)明的應(yīng)用效果圖。

注：圖中標(biāo)注的單位為毫米。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的中心是：以約束的方式對(duì)炮孔兩側(cè)進(jìn)行堵塞，最大限度防止試驗(yàn)過(guò)程中爆生氣體的過(guò)早泄露，研究考慮爆生氣體的準(zhǔn)靜態(tài)作用對(duì)于爆破效果的影響。采用光測(cè)力學(xué)方法對(duì)爆炸破壞過(guò)程進(jìn)行觀測(cè)，本發(fā)明的應(yīng)用可以減小爆生氣體溢出對(duì)試驗(yàn)光測(cè)視場(chǎng)的影響，為研究爆生氣體在爆破作用中的效果提供了試驗(yàn)手段。

下面結(jié)合附圖1、圖2、圖3和圖4對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述：

一種用于爆炸模型試驗(yàn)的炮孔封堵裝置，主要包括兩部分：一部分為柱型鋼制構(gòu)件(如圖1所示)；另一部分為“凸”型硅膠墊片(如圖2所示)。柱型鋼制構(gòu)件一端有一個(gè)圓形槽孔，可插入螺栓并被推動(dòng)，起到壓緊試件的作用；“凸”型硅膠墊片能夠緊密貼合在模型試件的炮孔周邊，起到密封的作用。