[實用新型]一種通用型高精度平面沖擊波發生器

有效

• 申請號: 201720567181.5
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN206862215U
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 張濤;伍星;高志鵬;劉藝;楊佳;劉雨生;劉高旻;張福平;賀紅亮
• 申請（專利權）人: 中國工程物理研究院流體物理研究所
• 主分類號: F42B3/00
• 分類號: F42B3/00;F42B33/00
• 代理公司: 成都九鼎天元知識產權代理有限公司51214
• 代理人: 徐靜,沈強

技術領域

本實用新型涉及化學領域，尤其是平面沖擊波發生裝置領域，具體為一種通用型高精度平面沖擊波發生器。

背景技術

平面波發生器是化爆高壓加載裝置的重要組成部件，其作用是將點起爆的散心爆轟波轉化成為平面爆轟波，這樣即可對受試樣品進行一維應變的沖擊加載。

常用的平面波發生器包括平面波透鏡、鼠夾式平面波發生器。其中，平面波透鏡由低爆速和高爆速炸藥組成，內層為低爆速炸藥的圓錐體，外層為高爆速炸藥的圓錐臺體，其通過兩種炸藥交界面的控制，使得距離中心點處不同距離處的爆轟波同時到達界面，輸出平面沖擊波。常用平面波透鏡的直徑為?100mm和?200mm，一般情況下，在藥層距離中心處90%的尺寸范圍內，平面波透鏡的波陣面不平度小于0.15μs。然而，這種平面波發生器的尺寸一般較大，且制造成本較高。

鼠夾式平面波發生器是另一種常用的平面波發生器，其采用點起爆獲得直線波，然后將直線波轉化成面爆轟，輸出平面沖擊波。這種平面波發生器的加工較為繁瑣，且由于采用高低兩種爆速的炸藥，輸出平面波不平度一般大于0.2μs，輸出平面波精度較差。

為此，迫切需要一種新的平面沖擊波發生裝置，以解決上述問題。

實用新型內容

本實用新型的發明目的在于：針對現有平面波透鏡的尺寸較大，制造成本較高，而鼠夾式平面波發生器采用高低兩種爆速的炸藥，輸出平面波精度較差的問題，提供一種通用型高精度平面沖擊波發生器。本實用新型提供一種通用型高精度平面沖擊波發生器裝置和/或設計技術，通過傳爆藥線的高精度走時設計，將一點爆炸轉換成多點同時起爆，從而將點爆轟轉換成面爆轟，通過衰減層的厚度控制保證后界面輸出的沖擊波為近似平面沖擊波；同時，通過衰減層厚度的不同，控制輸出沖擊波壓力。本實用新型的沖擊波發生裝置既可以用于平面炸藥的引爆裝置，又可以作為動高壓下材料物性研究的加載裝置。本實用新型制備的平面沖擊波加載裝置具有體積小、平面波輸出精度高、輸出精度不受裝置體積變化、加工成本低等特性，具有較高的應用價值和較好的應用前景。

本實用新型采用的技術方案如下：

一種通用型高精度平面沖擊波發生器，包括點轉線裝置、線轉面裝置、主藥板組件、衰減層，所述點轉線裝置、線轉面裝置、主藥板組件、衰減層依次相連；

所述點轉線裝置包括點轉線基板、設置在點轉線基板內的點轉線藥槽、設置在點轉線藥槽內的點轉線藥板，所述點轉線藥槽包括與導爆管相配合的第一導爆槽、與第一導爆槽連通的第二導爆槽、與第二導爆槽連通的第三導爆槽、與第一導爆槽平行的第四導爆槽，所述第三導爆槽與第二導爆槽相互垂直，所述第一導爆槽依次通過第二導爆槽、第三導爆槽與第四導爆槽連通；

所述線轉面裝置包括線轉面基板、設置在線轉面基板內的若干個線轉面藥槽、設置在線轉面藥槽內的線轉面藥板，所述線轉面藥槽包括與第四導爆槽連通的第五導爆槽、與第五導爆槽連通的第六導爆槽，所述第五導爆槽與第六導爆槽相互垂直；

所述主藥板組件包括主基板、設置在主基板上的主藥板，所述第六導爆槽與主藥板連通；

所述點轉線藥板、線轉面藥板、主藥板均采用同種炸藥制成。

所述第一導爆槽與第二導爆槽的之間的夾角為135°。

所述點轉線裝置的邊緣設置有第一連接件，所述點轉線裝置的第一連接件通過螺栓或螺桿或螺釘與線轉面裝置相連。

所述線轉面裝置的邊緣設置有第二連接件，所述線轉面裝置的第二連接件通過螺栓或螺桿或螺釘依次與主藥板組件、衰減層相連。

所述點轉線藥板、線轉面藥板、主藥板均采用等靜壓壓裝制備而成。

還包括與點轉線裝置相配合的雷管套。

所述點轉線基板、線轉面基板、主基板分別采用延展性較好的有色金屬制備而成。

所述有色金屬為LY12。

所述衰減層采用惰性材料制備而成。

前述通用型高精度平面沖擊波發生器的制備方法，包括如下步驟：

（1）按設計圖紙分別制備點轉線基板、點轉線藥槽、線轉面基板、線轉面藥槽、主基板、衰減層；

（2）將炸藥分別裝入點轉線藥槽、線轉面藥槽、主基板，并采用60MPa～120MPa范圍內的等靜壓對裝藥進行壓裝，保壓后去除壓力，進入零壓固化環節，分別制備出點轉線裝置、線轉面裝置、主藥板組件；

（3）待步驟2零壓固化完成后，將得到點轉線裝置、線轉面裝置、主藥板組件、衰減層進行組裝，即可。

所述步驟2中，將炸藥進行捏合、研磨后分別裝入點轉線藥槽、線轉面藥槽、主基板。