[发明专利]一种低速冲击载荷下含能材料的绝热温升测试系统及方法

权利要求书

1.一种低速冲击载荷下含能材料的绝热温升测试系统，其特征在于该测试系统包括铜-康铜微细热电偶、信号放大器和示波器，所述的铜-康铜微细热电偶通过连接导线依次与信号放大器和示波器连接；所述铜-康铜微细热电偶的铜丝和康铜丝的偶接点作为测试端，所述的铜-康铜微细热电偶的铜丝、康铜丝分别与连接导线的连接点作为参考端；所述的参考端置于恒温装置中。

2.根据权利要求1所述的一种低速冲击载荷下含能材料的绝热温升测试系统，其特征在于所述的恒温装置为装有冰水混合物的保温桶。

3.根据权利要求1所述的一种低速冲击载荷下含能材料的绝热温升测试系统，其特征在于所述的铜-康铜微细热电偶的铜丝和康铜丝的直径均小于0.2mm且不带保护外壳；所述的铜-康铜微细热电偶的铜丝和康铜丝的偶接点的直径小于0.5mm。

4.根据权利要求1所述的一种低速冲击载荷下含能材料的绝热温升测试系统，其特征在于所述的信号放大器的采样频率≥100MHz；所述的示波器的采样频率≥2.5GHz。

5.一种采用权利要求1-4任一项所述的低速冲击载荷下含能材料的绝热温升测试系统测试含能材料的绝热温升曲线的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤A：获得温度与电势差的拟合曲线：将铜-康铜微细热电偶的测试端置于恒温油槽中，控制恒温油槽的温度为0～300℃，在0～300℃范围内取6～10个温度点，相邻的两个温度点的间隔为20～50℃，然后分别测试上述温度点的电势差值，将温度、电势差拟合后获得温度与电势差的拟合曲线和公式；

步骤B：检测测试系统的响应时间：采用纳秒级脉冲宽度的激光脉冲作用于铜-康铜微细热电偶，测试响应温度达到峰值的时间，该时间作为测试系统的响应时间，要求测试系统的响应时间不大于10μs；

步骤C：测试含能材料的绝热温升曲线：将铜-康铜微细热电偶的测试端置于含能材料试样的内部，然后将含能材料试样放置于霍普金森压杆装置中，调节霍普金森压杆装置的撞击杆速度，使撞击杆以不同速度撞击入射杆，入射杆再作用于含能材料试样上，铜-康铜微细热电偶的测试端测试含能材料试样绝热温升过程的电势差，然后根据步骤A的温度与电势差的拟合曲线和公式得到含能材料的绝热温升曲线。

6.根据权利要求5所述的一种测试低速冲击载荷下含能材料的绝热温升的方法，其特征在于所述的恒温油槽的温度采用标准铂电阻温度计进行测量。

7.根据权利要求5所述的一种测试低速冲击载荷下含能材料的绝热温升的方法，其特征在于所述的铜-康铜微细热电偶的测试端采用在含能材料成型过程中预埋的方法置于含能材料试样的内部；或所述的铜-康铜微细热电偶的测试端采用在成型后的含能材料试样上进行机加掏孔再埋入的方法置于含能材料试样的内部，机加掏孔埋入时，在铜-康铜微细热电偶与孔壁之间采用环氧胶进行填隙。

8.根据权利要求5所述的一种测试低速冲击载荷下含能材料的绝热温升的方法，其特征在于所述的含能材料为RDX、HMX、PETN、CL-20、FOX-7、AP中的一种。

9.根据权利要求5所述的一种测试低速冲击载荷下含能材料的绝热温升的方法，其特征在于步骤A中恒温油槽的温度为0℃、25℃、50℃、75℃、100℃、150℃、200℃、250℃、300℃。

10.根据权利要求5所述的一种测试低速冲击载荷下含能材料的绝热温升的方法，其特征在于所述的霍普金森压杆装置的撞击杆速度为8～15m/s。