[实用新型]一种冲击波波形可调的爆炸波模型装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及冲击波模拟加载试验技术领域，尤其涉及一种冲击波波形可调的爆炸波模型装置。

背景技术

爆炸产生的冲击波是爆炸毁伤中最主要的手段，爆炸冲击波毁伤效应一直是防护工程领域的主要课题，在不能进行原型核试验和大当量常规武器试验情况下，利用实验室技术实现冲击波模拟是研究爆炸冲击波毁伤的主要手段。

爆炸波模拟装置成为有效且广泛应用的爆炸冲击波试验工具，其驱动方式主要有炸药驱动和高压气体驱动从而产生模拟的爆炸冲击波。以高压气体作为驱动能源的模拟装置主要由驱动器(主气室)、膜片或快速活门阀、扩张段及试验段等组成，通过打破膜片或快速打开活门阀，释放高压气体形成冲击波，沿扩张段前进到达试验段形成较为均匀的冲击波面载荷，加载到试件实现对爆炸波的可观测模拟。

传统的采用多气室驱动的爆炸波模拟装置，冲击波产生的方式有两种：一种是爆破膜片的方式，通常采用炸药起爆，通过控制各主气室的膜片在不同的时间起爆，从而产生多个峰值的冲击波波形，此种方式的不足是高压气室内的气体全部释放，无法控制高压气体释放容量，波形的具体形状难以有效控制；另一种方式是控制快速活门阀，通过阀门的快速开启与关闭实现高压气体的释放，可以控制高压气流量，但是由于阀门响应时间较慢，就目前能查到的最快速响应阀门的开闭响应时间也在几十毫秒级别，且价格十分昂贵，对于毫秒级开闭响应时间的的冲击波试验，采用快速活门阀不能满足要求。因此，传统的采用多气室驱动的爆炸波模拟装置，由于受到实现方式或设备能力的限制，其产生冲击波的波形不易控制或峰值作用时间调节范围有限。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种冲击波波形可调的爆炸波模型装置。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种冲击波波形可调的爆炸波模型装置，包括多气室驱动装置、混合段、扩张段和试验段，所述多气室驱动装置的出气口通过所述混合段与所述扩张段的进气端连接，所述扩张段的出气端与所述试验段的进气端连接；

所述多气室驱动装置包括辅气室、连接杆、安装板、活塞杆和主气室，多个所述主气室并联设置，所述连接杆的后端与设置在所述辅气室内的活塞固定连接，所述连接杆的前端与所述安装板固定连接，多个所述活塞杆的后端均与所述安装板可滑动连接，所述活塞杆的前端穿过所述主气室的后端面与设置在所述主气室内的密封锥固定连接，所述主气室的前端面通过出气管与所述混合段连通，所述主气室与所述出气管之间设置有高压膜片，所述密封锥的前端设置有破膜锥。

具体地，所述活塞将所述辅气室分隔为相互密封的前气室和后气室，所述连接杆的后端穿过所述辅气室的前端面的通孔与所述活塞垂直连接，所述连接杆与所述辅气室的前端面的通孔的内侧面密封可滑动连接，所述连接杆的前端与所述安装板垂直连接。

具体地，所述安装板上设置有安装孔，所述活塞杆的后端与所述安装孔可滑动连接，所述活塞杆的前端穿过设置在所述主气室后端面的通孔与所述密封锥固定连接，所述活塞杆与所述出气管同轴设置，所述密封锥的最大直径大于所述出气管的内径。

本实用新型的有益效果在于：

本实用新型一种冲击波波形可调的爆炸波模型装置以压缩空气作为驱动能源，采用多气室多膜片驱动方式，通过控制气室的膜片爆破数量及各气室膜片的爆破时间，以产生不同峰值数量、不同形状的冲击波波形；通过控制高压气体的压力和释放的气流量，调节冲击波超压峰值及正压作用时间，从而产生满足试验的模拟冲击波。

附图说明

图1是本实用新型所述一种冲击波波形可调的爆炸波模型装置的结构示意图；

图2是本实用新型所述多气室驱动装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，本实用新型一种冲击波波形可调的爆炸波模型装置，包括多气室驱动装置1、混合段2、扩张段3和试验段4，多气室驱动装置1的出气口通过混合段2与扩张段3的进气端连接，扩张段3的出气端与试验段4的进气端连接；