[發(fā)明專利]一種金屬板爆炸焊接動態(tài)參數(shù)的測試方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610137182.6
• 申請日: 2016-03-10
• 公開（公告）號: CN105547377B
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙惠;朱磊;李平倉;張家毓;沈春豫;李瑩;郝紅衛(wèi);趙峰;馮海龍;高建峰
• 申請（專利權(quán)）人: 西安天力金屬復合材料有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G01P3/66
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所61213
• 代理人: 馮亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于爆炸焊接動態(tài)參數(shù)測試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種金屬板爆炸焊接動態(tài)參數(shù)的測試方法。

背景技術(shù)

由于爆炸焊接過程短暫，所用炸藥在爆炸時對周圍沖擊破壞作用極大，雖然我們設(shè)置好了藥高、間隙高度等靜態(tài)參數(shù)，但是過程中的基復板碰撞角、碰撞速度等動態(tài)參數(shù)是怎樣，與靜態(tài)參數(shù)有什么對應(yīng)關(guān)系，我們?nèi)匀浑y以測量，這對于我們深入研究爆炸焊接十分不利。以前曾有人用X光攝影法來測試基復板碰撞角以及碰撞速度，但是這種方法需要用到價格昂貴的高速攝影機、X光源等設(shè)備，且需要在實驗室中進行，這對爆炸焊接動態(tài)參數(shù)的測試造成了極大的約束，使這種方法不能得到普遍應(yīng)用。對于電阻絲法，因為在爆炸焊接中，全部使用低爆速炸藥，因此復板對電阻絲的切割速度較低，電阻絲中彎曲波的波速常常大于切割速度，從而使得電阻絲在未被切割之前就發(fā)生了擾動，導致測試全部失效。

另外，目前電阻絲技術(shù)雖然可以測試爆炸焊接過程中的動態(tài)參數(shù)，但是操作非常復雜，所用設(shè)備較多，且探針制作過程繁雜。測試過程還需要用到220V電源，這對于野外作業(yè)是十分不利的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種金屬板爆炸焊接動態(tài)參數(shù)的測試方法。該方法通過在絕緣基板上布置不等高探針，避免了常規(guī)金屬基復板碰撞時產(chǎn)生的高溫、高速的金屬射流將探針提前導通而造成較大的測量誤差，從而保證了測量數(shù)據(jù)的有效性。該方法僅使用多通道爆速測量儀即可完成試驗，且試驗所需的探針制作簡便，所用材料也價廉易得。試驗設(shè)備亦不需要220V電源供電，這些特點使得本方法操作簡單易行，十分便于在野外進行試驗測試。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種金屬板爆炸焊接動態(tài)參數(shù)的測試方法，其特征在于，該方法采用的裝置包括基板、多通道爆速測量儀、探針組和設(shè)置于基板上的用于支撐待測金屬板的支撐塊；所述探針組包括左側(cè)探針和右側(cè)探針，以及位于左側(cè)探針和右側(cè)探針之間的中間探針，左側(cè)探針、中間探針和右側(cè)探針均沿基板的厚度方向垂直穿過基板，且左側(cè)探針、中間探針和右側(cè)探針均設(shè)置于基板沿長度方向的中軸線上，左側(cè)探針與中間探針之間的距離和中間探針與右側(cè)探針之間的距離相等且均為S，單位為mm；所述左側(cè)探針穿出基板的高度和右側(cè)探針穿出基板的高度相等且均低于中間探針穿出基板的高度，中間探針穿出基板的高度低于支撐塊的高度，中間探針頂端和左側(cè)探針頂端的連線與基板沿長度方向的中軸線的夾角γ不大于5°，中間探針穿出基板的高度與左側(cè)探針穿出基板的高度之差為h，單位為mm；所述基板為絕緣基板；所述左側(cè)探針、中間探針和右側(cè)探針結(jié)構(gòu)相同且均由兩根漆包線纏繞而成，其中一根漆包線位于基板下方的一端與多通道爆速測量儀的正極連接，另一根漆包線位于基板下方的一端與多通道爆速測量儀的負極連接，兩根漆包線位于基板上方的端部銅絲均裸露在外，且兩根漆包線裸露在外的銅絲之間留有距離；

所述測試方法包括以下步驟：

步驟一、將待測金屬板置于支撐塊上，然后在待測金屬板上布置炸藥，在炸藥的一端安插雷管，點燃雷管將炸藥引爆，通過多通道爆速測量儀測量左側(cè)探針導通時間與中間探針導通時間之差t₁和中間探針導通時間與右側(cè)探針導通時間之差t₂，t₁和t₂的單位均為μs；

步驟二、根據(jù)以下公式計算碰撞點移動速度V_cp、碰撞角β和碰撞速度V_p：

其中V_cp和V_p的單位均為m/s。

上述的一種金屬板爆炸焊接動態(tài)參數(shù)的測試方法，其特征在于，所述基板的厚度不小于5mm，長度不小于700mm，寬度不小于10mm。

上述的一種金屬板爆炸焊接動態(tài)參數(shù)的測試方法，其特征在于，所述基板的整體不平度不大于2mm，基板上位于探針組的部位的不平度不大于0.1mm。

上述的一種金屬板爆炸焊接動態(tài)參數(shù)的測試方法，其特征在于，所述探針組的數(shù)量為1個，探針組與待測金屬板安插雷管的一端之間的距離不小于300mm，探針組與待測金屬板遠離雷管的一端之間的距離不小于300mm。

上述的一種金屬板爆炸焊接動態(tài)參數(shù)的測試方法，其特征在于，所述探針組的數(shù)量為多個，多個探針組均勻布設(shè)，靠近雷管的探針組與待測金屬板安插雷管的一端之間的距離不小于300mm，遠離雷管的探針組與待測金屬板遠離雷管的一端之間的距離不小于300mm。