[发明专利]测试含能材料撞击释能与穿甲特性的多舱室装置

说明书

技术领域

本发明涉及准密闭空间内的压力和温度测试领域，具体涉及准密闭空间内的能量释放和穿甲特性的测试装置；尤其适用于反应性材料等含能材料在准密闭空间内的撞击点火条件和释能特性的研究领域。

背景技术

对高应变率条件的点火条件和释能特性研究，主要采用泰勒杆试验。当撞击速度足够高时，圆柱形的含能泰勒杆将转变为边穿甲边释能的反应状态。对于现有的研究测试装置，含能样品(以下简称样品)在穿甲进入测试装置时，有部分能量会耗散在测量装置外部，造成无法忽略的能量损失，无法计算总体释能情况。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，为了掌握含能材料的撞击点火条件和释能规律，研究含能材料与目标撞击时的反应释能与穿甲特性，提供一种测试含能材料撞击释能与穿甲特性的多舱室装置。

该装置可以用于同时测量样品穿靶反应时，在各舱室内产生的压力和温度的时空分布。

为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种测试含能材料撞击释能与穿甲特性的多舱室装置,包括至少两级测试舱室，其中，首级测试舱室前端设置有入口挡板；所述入口挡板上设置有入口；末级测试舱室末端设置有末端砧板；相邻两级测试舱室之间设置有一个匹配靶板；所述测试舱室上设置有测量系统。

更进一步的技术方案是所述测量系统包括温度传感器和压力传感器。

更进一步的技术方案是所述两级测试舱室的一级测试舱室内设置有压力传感器和温度传感器；所述两级测试舱室的二级测试舱室内设置有压力传感器和温度传感器。

更进一步的技术方案是所述压力传感器和温度传感器安装于测试舱室侧壁内预留的固定测试孔中。

更进一步的技术方案是所述一级测试舱室内的压力传感器和温度传感器分别沿一级测试舱室轴向按等间距平均分布。

更进一步的技术方案是所述二级测试舱室内的压力传感器和温度传感器分别沿二级测试舱室轴向按等间距平均分布。

更进一步的技术方案是所述入口挡板、测试舱室和末端砧板均由结构钢加工而成；所述入口挡板、末端砧板以及匹配靶板分别与所述测试舱室通过螺栓连接。

更进一步的技术方案是所述匹配靶板采用45#钢或硬铝或Q690钢制作而成。

更进一步的技术方案是所述匹配靶板的厚度是根据其自身材料以及待测样品的密度ρ、长度L以及撞击速度V计算得出。

更进一步的技术方案是所述入口挡板的入口为通孔结构。入口直径D通常为10mm以上。

与现有技术相比，本发明实施例的有益效果之一是：本发明采用多舱室装置可以在含能材料撞靶过程中，分别测量靶前和靶后不同空间和时间的压力和温度变化，同时获得其能量释放与穿甲特性。

附图说明

图1为本发明一个实施例的结构示意图。

图2为本发明一个实施例中一级测试舱室中含能材料释能产生的压力和时间曲线。

图3为本发明一个实施例中二级测试舱室中含能材料释能产生的压力和时间曲线。

附图标记说明：1.待测样品，2.入口挡板，3.测试圆筒，4.匹配靶板，5末端砧板，T1.第一温度传感器，T2.第二温度传感器，T3.第三温度传感器，T4.第四温度传感器，T5.第五温度传感器，T6.第六温度传感器，P1.第一压力传感器，P2.第二压力传感器，P3.第三压力传感器，P4.第四压力传感器，P5.第五压力传感器，P6.第六压力传感器。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

下面结合附图及实施例对本发明的具体实施方式进行详细描述。

根据本发明的一个实施例，本实施例公开一种测试含能材料撞击释能与穿甲特性的多舱室装置,该装置可以用于同时测量样品穿靶反应时，在各舱室内产生的压力和温度的时空分布。具体的，该装置包括至少两级测试舱室，其中，首级测试舱室前端设置有入口挡板；所述入口挡板上设置有入口；末级测试舱室末端设置有末端砧板。