[发明专利]一种柱形爆炸容器轴向载荷的测量装置及测量方法

权利要求书

1.一种柱形爆炸容器轴向载荷的测量装置，其特征在于：包括柱壳（1）、安装在柱壳（1）两端且带有环槽的两个平板封头（4）、放置在柱壳（1）中心的炸药（6）、粘贴在炸药（6）表面的电探针（7）、用于固定连接两个平板封头（4）和柱壳（1）的螺杆（2）和螺母（3）、粘贴在螺杆（2）上的应变片（9）、用于引爆炸药（6）的雷管（5）；所述电探针（7）通过爆速仪（8）与示波器（12）相连，所述应变片（9）通过应变仪和示波器（12）相连。

2.一种柱形爆炸容器轴向载荷的测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

1】用螺杆（2）和螺母（3）将平板封头（4）固定在柱壳（1）的两端；

2】引爆柱壳（1）内的炸药；

3】炸药（6）表面的电探针（7）通过爆速仪（8）在示波器（12）上得到炸药（6）起爆的准确时刻脉冲波形，从而得到爆炸载荷在柱壳（1）内作用的准确时间序列；同时，螺杆（2）上的应变片（9）通过应变仪（11）在示波器（12）上得到螺杆（2）上的螺杆（2）上的应力，从而得到作用在螺杆（2）的力，继而获得平板封头（4）上轴向载荷平均值：

P_aver=nEεS₁/S₂

式中：

n为螺杆数量；

E为螺杆（2）材料弹性模量；

ε为单根螺杆（2）上应变值；，

S₁为螺杆（2）截面积；

S₂为封头（4）投影面积。

3.一种柱形爆炸容器轴向载荷的测量方法，其特征在于：包括以下步骤：

1】根据爆炸相似率，确定缩比模型的尺寸，选用与原型一致的材料制作缩比模型；所述缩比模型包括柱壳（1）、螺杆（2）、螺母（3）、平板封头（4）；

2】用螺杆（2）和螺母（3）将平板封头（4）固定在柱壳（1）的两端；

3】引爆柱壳（1）内的炸药；

4】炸药（6）表面的电探针（7）通过爆速仪（8）在示波器（12）上得到炸药（6）起爆的准确时刻脉冲波形，从而得到爆炸载荷在柱壳（1）内作用的准确时间序列；同时，螺杆（2）上的应变片（9）通过应变仪（11）在示波器（12）上得到螺杆（2）上的螺杆（2）上的应力，从而得到作用在螺杆（2）的力，继而获得平板封头（4）上轴向载荷平均值：

P_aver=nEεS₁/S₂

式中：

n为螺杆数量；

E为螺杆（2）材料弹性模量；

ε为单根螺杆（2）上应变值；，

S₁为螺杆（2）截面积；

S₂为封头（4）投影面积；

5】根据以下缩比比例关系计算原型的轴向载荷平均值：

L∝1/η；t∝1/η；Q∝1/η^1/3；P∝1          (2)

式中：

L表示几何尺寸；

η为缩比比例；

t为时间量；

Q为爆炸当量；

P为压力载荷。