[發(fā)明專利]用于多孔數(shù)字動態(tài)焦散實驗的爆炸試驗系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110358039.0
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113075024B
• 公開（公告）日: 2022-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬軍;王建國;楊陽;李祥龍;張智宇;陶子豪;左庭
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/313
• 代理公司: 重慶項乾光宇專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50244
• 代理人: 高姜

本發(fā)明提供一種用于多孔數(shù)字動態(tài)焦散實驗的爆炸試驗系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中無法實現(xiàn)多個炮孔的加載試驗的問題。加載裝置，包括：滑座，所述滑座上設(shè)有相互平行的第一導(dǎo)向槽和第二導(dǎo)向槽，所述滑座上固定有安裝塊；第一水平調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述第一導(dǎo)向槽和所述第二導(dǎo)向槽中分別設(shè)有2個所述第一水平調(diào)節(jié)機構(gòu)，且所述第一水平調(diào)節(jié)機構(gòu)分別位于所述第一導(dǎo)向槽和所述第二導(dǎo)向槽的兩端；單個所述第一水平調(diào)節(jié)機構(gòu)包括：滑塊和螺桿，所述滑塊用于和所述第一導(dǎo)向槽、第二導(dǎo)向槽配合，所述螺桿分別穿過所述安裝塊和滑塊，且分別和所述滑塊和安裝塊螺紋配合；所述用于多孔數(shù)字動態(tài)焦散實驗系統(tǒng)中爆炸加載裝置還包括：支臂機構(gòu)和加載頭。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及爆破分析設(shè)備，特別是涉及一種用于多孔數(shù)字動態(tài)焦散實驗的爆炸試驗系統(tǒng)。

背景技術(shù)

(1)動態(tài)斷裂力學(xué)是以物體慣性為前提，采用連續(xù)介質(zhì)力學(xué)的方法研究固體材料在爆炸荷載下裂紋快速擴展或斷裂的一門學(xué)科。固體材料在沖擊荷載下產(chǎn)生裂紋，進(jìn)而擴展導(dǎo)致材料斷裂和破壞，尤其是爆炸超動態(tài)荷載下固體材料中裂紋擴展模式屬于動態(tài)斷裂力學(xué)學(xué)科的研究范圍。

(2)爆破技術(shù)被廣泛運用到采礦工程，鐵道工程，土木工程，公路工程，礦山建設(shè)等方面，且均涉及到材料(巖石、混凝土等)的動態(tài)斷裂問題。因此，研究爆炸載荷下材料的動態(tài)斷裂問題成為了爆破施工中的重要問題。

(3)國內(nèi)外學(xué)者對動態(tài)斷裂力學(xué)問題進(jìn)行了許多研究，但首選方法還是光測斷裂力學(xué)，它主要有動態(tài)光彈、動態(tài)焦散險、云紋干涉法等實驗方法。在裂紋尖端區(qū)域應(yīng)力突變引起的裂紋尖端應(yīng)力奇異性現(xiàn)象除焦散線外其余方法或多或少都有其局限性。因其產(chǎn)生的焦散斑能夠度量裂紋尖端的應(yīng)力變化強度，且其測試技術(shù)方便，準(zhǔn)確度高，可以確定裂紋擴展速度、裂紋尖端應(yīng)力強度因子等特征參數(shù)，有效的測量宏觀斷裂力學(xué)參數(shù)。因此，在動態(tài)斷裂力學(xué)研究中獲得的普遍應(yīng)用，形成了光測斷裂力學(xué)測試手段中獨特的一支方法。

(4)在動焦散實驗系統(tǒng)中，包括激光器、擴束鏡、爆炸加載裝置、場景組合、數(shù)碼高速攝影機和電腦。其中爆炸加載裝置主要用于試件的固定和爆炸加載，使整個裝藥結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，同時便于光路調(diào)節(jié)，實現(xiàn)了試件的多角度、多方向調(diào)節(jié)。目前國內(nèi)外焦散線實驗爆炸加載裝置大都采用單個夾持工具，比如中國礦業(yè)大學(xué)(北京)研制的爆炸加載裝置。該裝置設(shè)置的爆炸加載架為單個夾持試件工具，用來做單孔爆破試驗尚可滿足。若做雙孔或三孔以上爆破試驗則需單個夾持工具組合，可能導(dǎo)致爆炸實驗過程中試件不穩(wěn)定，影響高速攝影機觀測，進(jìn)而加大實驗誤差甚至導(dǎo)致實驗失敗。

(5)隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，必然引起實驗技術(shù)的進(jìn)步，因此提出了一種用于多孔數(shù)字動態(tài)焦散實驗系統(tǒng)中爆炸加載裝置。

(6)現(xiàn)有的對炮孔的爆炸力學(xué)分析，往往采用應(yīng)力感應(yīng)片進(jìn)行力的采集，但是其安裝位置有限，以及應(yīng)力感應(yīng)片個數(shù)有限，且各個應(yīng)力感應(yīng)片的位置不連續(xù)，使得其對爆炸時的分析時精度不高，不能全面的反應(yīng)爆炸時的力學(xué)狀態(tài)，為了更全面更準(zhǔn)確的測量爆炸時產(chǎn)生的力，則需要安裝盡可能多的應(yīng)力感應(yīng)片，其成本以及采集前的安裝復(fù)雜程度均提高。同時，現(xiàn)有的技術(shù)沒法實現(xiàn)對爆破產(chǎn)生的膨脹形變進(jìn)行全面的測量和監(jiān)控。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種用于多孔數(shù)字動態(tài)焦散實驗的爆炸試驗系統(tǒng)，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中無法實現(xiàn)多個炮孔的加載試驗的問題。

為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種用于多孔數(shù)字動態(tài)焦散實驗系統(tǒng)中爆炸加載裝置，包括：

滑座，所述滑座上設(shè)有相互平行的第一導(dǎo)向槽和第二導(dǎo)向槽，所述滑座上固定有安裝塊；

第一水平調(diào)節(jié)機構(gòu)，所述第一導(dǎo)向槽和所述第二導(dǎo)向槽中分別設(shè)有2個所述第一水平調(diào)節(jié)機構(gòu)，且所述第一水平調(diào)節(jié)機構(gòu)分別位于所述第一導(dǎo)向槽和所述第二導(dǎo)向槽的兩端；

單個所述第一水平調(diào)節(jié)機構(gòu)包括：滑塊和螺桿，所述滑塊用于和所述第一導(dǎo)向槽、第二導(dǎo)向槽配合，所述螺桿分別穿過所述安裝塊和滑塊，且分別和所述滑塊和安裝塊螺紋配合；