[發明專利]一種用于快速獲取沖擊波壓力峰值范圍的閾值效應靶結構及測試方法

有效

• 申請號: 201811375136.5
• 申請日: 2018-11-19
• 公開（公告）號: CN109580069B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 孔霖;姬建榮;張俊鋒;嚴家佳;申景田;王丹
• 申請（專利權）人: 西安近代化學研究所
• 主分類號: G01L5/14
• 分類號: G01L5/14;G01L5/00
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 蔣忠亮

本發明公開了一種用于快速獲取沖擊波壓力峰值范圍的閾值效應靶結構及測試方法，屬于沖擊波壓力測試。具體包括一種用于快速獲取沖擊波壓力峰值范圍的閾值效應靶結構，該結構可用于測量爆炸場沖擊波壓力峰值所在的范圍。該結構主要包括壓力閾值效應靶(1)，安裝基座(2)，緊固螺栓(3)。本發明還包括一種快速獲取沖擊波壓力峰值范圍的測試方法，該方法通過將所述閾值效應靶結構放置于地面上測量該區域內沖擊波壓力峰值范圍，根據壓力閾值膜片(3)的破裂數量情況獲得該測點區域沖擊波壓力載荷峰值所在的范圍。

技術領域

本發明屬于沖擊波壓力測試領域，主要涉及一種爆炸場沖擊波壓力測量方法，尤其涉及一種用于快速獲取沖擊波壓力峰值范圍的閾值效應靶結構及測試方法。

背景技術

爆炸沖擊波超壓是衡量爆炸威力的重要參量，也是造成目標毀傷的重要因素，對超壓的測量可采用電測法、等效靶板法等。目前國內外普遍采用電測法，其優點是精確性高，能夠反映整個變化過程，便于信號存儲記錄，缺點是容易受到干擾，高溫、高沖擊和電磁環境等因素作用于電測系統，會產生較強的寄生效應，需要對其進行動態補償或修正,而且電測法布線繁雜，成本較高，在大型爆炸場中多測點布設較為困難，尤其對于一些復雜環境如溝壑、丘陵地帶幾乎無法開展。另外，在作戰演練、動爆等炸點不定的情況下，測試區域范圍廣，電測系統無法布設，要想獲得測點處的沖擊波壓力值或者壓力范圍，采用等效靶板法較為方便。

等效靶板法分為效應靶法和閾值靶法。效應靶法是采用不同厚度的矩形或圓形金屬薄膜，根據爆炸載荷作用后薄膜的塑性變形來評價爆炸威力，尤其是采用一些輕質材料(如鋁合金、鋁箔等)時，其在不同強度爆炸載荷作用下的變形差異明顯，且結果的重復性較好，可作為一種有效的測試手段，避免現有電測系統丟失數據的風險。現有的效應靶有單膜安裝方式和多膜安裝方式，都是采用鋁作為圓膜片材料，在受到沖擊波作用時產生塑性變形，能夠較為準確地獲取沖擊波載荷，缺點是安裝螺栓較多，過程緩慢，試驗完畢后還需要回收并測量效應靶的變形情況，工作量較大，得出沖擊波載荷數據的速度太慢。而在部隊作戰演練、動爆等情況時，對沖擊波壓力峰值數據的精確度并不作過高要求，只要求快速安裝布設、快速獲取數據，需要更直觀的等效靶板法，現有的方法不能滿足這些情況的需要。

本發明設計了一種用于快速獲取沖擊波壓力峰值范圍的閾值效應靶結構，采用脆性材料有機玻璃作為圓膜片材料，在受到沖擊波作用時只有破裂和不破裂兩種形式，安裝簡便，同時給出了相應的測試方法，主要放置于地面，用于快速獲取沖擊波掠過地面的壓力峰值范圍，滿足部隊作戰演練、動爆等情況的使用需要。

發明內容

本發明要解決的技術問題是，設計一種閾值效應靶結構及使用該效應靶的測試方法，該效應靶結構及測試方法可用于快速獲取測點區域內的沖擊波壓力峰值范圍。

為了解決上述技術問題，本發明采取如下技術方案：

1.一種用于快速獲取沖擊波壓力峰值范圍的閾值效應靶結構,包括壓力閾值效應靶、安裝基座、緊固螺栓，其特征在于：

所述壓力閾值效應靶，材質為有機玻璃，門形結構，中間部位的厚度不低于15mm，從中間部位的內表面往外表面等分均布處掏6個直徑都為30mm的非通孔，留下不同厚度的有機玻璃圓板，形成周邊固支的圓膜片，厚度為0.5mm-2.0mm可調，由薄到厚依次排列，可測量的沖擊波壓力峰值范圍為0.1MPa-1.5MPa；壓力閾值效應靶兩側部位的厚度不低于10mm，在其兩側等分均布3個緊固螺栓的安裝孔；加工時圓膜片由薄到厚依次排列，使得在讀取破裂的圓膜片數量時更簡便直觀；數量為6個，可使得在確定測點區域內沖擊波壓力峰值所在的范圍時范圍較小，范圍前后相差不超過0.25MPa；各圓膜片的位置需盡量靠近，不可相距過大，以盡量減小壓力閾值效應靶的尺寸；

所述安裝基座，用已成型方鋼剪切而成，在其兩側等分均布3個螺紋孔，用于緊固螺栓的安裝連接；安裝基座使得整個閾值效應靶重量加大，在使用時不會被沖擊波、風動壓吹跑或移動；