[發明專利]一種混凝土靶標內爆炸應力波的測量裝置及其測量方法

在審

• 申請號: 201811011519.4
• 申請日: 2018-08-31
• 公開（公告）號: CN108732047A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 黃家蓉;王幸;吳飚;周松柏;徐翔云;金棟梁;高偉亮;孔德鋒;楊建超;李林
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事科學院國防工程研究院
• 主分類號: G01N3/313
• 分類號: G01N3/313
• 代理公司: 洛陽潤誠慧創知識產權代理事務所(普通合伙) 41153
• 代理人: 智宏亮

一種混凝土靶標內爆炸應力波的測量裝置及其測量方法，本發明將壓力傳感器（3）通過支架（4）固定在圓筒（5）的內緣面上，實現了壓力傳感器有效準確定位和方向固定，保證了混凝土澆筑和凝固過程中方向不會發生改變，有效的解決了混凝土靶內應力波埋設和測量的技術難題等，本發明具有成本低、操作方便、可靠性高等特點，本發明不僅適用于混凝土介質中的應力波測量，也適用于土壤、巖石等固體介質中的應力波測量，適合大范圍的推廣和應用。

技術領域

本發明涉及一種爆炸應力波的測量裝置及其測量方法，具體涉及一種混凝土靶標內爆炸應力波的測量裝置及其測量方法。

背景技術

已知的，混凝土材料廣泛應用于抗爆防護結構、機場跑道、武器庫、高速公路等重要軍事和民用設施中，開展針對混凝土目標的侵徹爆炸效應研究具有重要價值。由于混凝土本構關系比較復雜，它既不是勻質材料，也不是線彈性材料，使研究沖擊載荷作用下的混凝土特性響應存在著很多的困難。

侵徹爆炸對混凝土和鋼筋混凝土的破壞效果，國內外研究人員從理論模型、數值仿真以及實驗研究幾個方面已進行了大量的工作，并取得大量的成果。現有撞擊問題的研究方法有理論方法、經驗方法、數值方法和試驗方法。其中理論、經驗和數值方法為三種近似預估方法，其預估的準確性還需要試驗方法提供數據，對三種近似方法獲得的結果進行校驗，為三種近似方法提出改進方向和思路。但在混凝土澆筑和凝固過程中，對測量力學參數的傳感器的埋設、防水、防潮工藝要求極高。混凝土凝固過程中容易使傳感器方向發生變化，導致傳感器失效或測試結果不準確，有效動態力學參數測試成功率很低。國內外學者也努力采用不同的方法將傳感器預埋在混凝土靶體中，測試了侵徹/爆炸過程中混凝土靶內的應力波響應特性，但公開發表的成功測試結果很少。

長期以來，由于混凝土的動態力學響應測試困難，人們掌握的有關動力學數據匱乏，導致對混凝土的破壞過程及機理研究較少。隨著工程防護結構研究的深入，逐漸提高了對侵徹/爆炸過程中靶體力學響應過程的需求（如工程結構受打擊時應力波傳播規律）。因此，對混凝土靶中力學參數測試技術研究和提高數據測試成功率顯得尤為重要。

發明內容

為克服背景技術中存在的不足，本發明提供了一種混凝土靶標內爆炸應力波的測量裝置及其測量方法，本發明有效的解決了混凝土靶標內應力波測量中傳感器定位困難、傳感器與混凝土介質界面難以緊密結合等問題，本發明具有成本低、操作方便、可靠性高等特點。

為實現如上所述的發明目的，本發明采用如下所述的技術方案：

一種混凝土靶標內爆炸應力波的測量裝置，包括壓力傳感器、支架和圓筒，在所述圓筒內緣面的同一斷面上間隔設有復數個支架，所述支架為一端固定另一端懸空設置，每個支架的懸空端頭均沿徑向指向斷面的幾何中心，在每個支架懸空端的下面間隔設有復數個壓力傳感器，所述壓力傳感器通過低噪聲電纜連接適配器，所述適配器連接高速數據采集存儲儀形成所述的混凝土靶標內爆炸應力波的測量裝置。

所述的混凝土靶標內爆炸應力波的測量裝置，所述支架的端頭焊接在圓筒的內緣面上。

所述的混凝土靶標內爆炸應力波的測量裝置，所述支架的懸空端間隔設有復數個通孔，在所述通孔內設有螺釘，所述螺釘的下端連接安裝件，在所述安裝件的下面設有壓力傳感器。

所述的混凝土靶標內爆炸應力波的測量裝置，所述壓力傳感器粘接在安裝件的下面。

所述的混凝土靶標內爆炸應力波的測量裝置，所述圓筒內設有混凝土靶標，在混凝土靶標的中部由上至下設有裝藥孔，在所述裝藥孔內設有炸藥，所述裝藥孔的中心對應壓力傳感器的敏感點。

所述的混凝土靶標內爆炸應力波的測量裝置，所述支架設置為六個，每兩個支架之間的夾角為60°。

一種混凝土靶標內爆炸應力波的測量方法，所述測量方法具體包括如下步驟：