[发明专利]一种用于含能材料高轴向过载测试的试验装置

说明书

本发明公开的一种用于含能材料高轴向过载测试的试验装置，涉及用于含能材料高轴向过载测试的试验装置，属于含能材料实验力学领域。本发明包括前壳盖和药壳两部分。药壳主要由数据存储系统安装空间、连接螺纹、位移传感器安装槽、全尺寸装药安装空间、应变片安装槽和走线槽组成。本发明要解决的技术问题为：提供一种用于含能材料全尺寸装药在炮射高过载环境下的力学响应数据测量的试验装置，能够实现用于含能材料全尺寸装药在炮射高过载环境下的力学响应数据测量，具有节省试验成本和时间的优点。所述的高轴向过载为6000g～12000g，通过使用高抗过载传感器，调整传感器量程，增加数据存储系统缓冲能够进一步适应更高的过载范围。

技术领域

本发明涉及一种力学实验用试验装置，具体涉及用于含能材料高轴向过载测试的试验装置，属于含能材料实验力学领域。

背景技术

炮射导弹发射初期或侵彻弹侵彻地面时，含能材料会承受高达上万g(重力加速度)的轴向过载，可能引发安全性问题。国内外普遍采用万能材料试验机、液压伺服试验机、分离式霍普金森压杆、落锤试验装置等设备研究含能材料小尺寸试样的热力学特征，并采用仿真手段预测全尺寸装药的实际响应，但缺乏全尺寸装药在实际载荷下的试验进行对比和验证，而全尺寸装药在高轴向过载下的力学响应数据才是最真实可信的，因此，有必要针对含能材料开展模拟真实应用环境的高轴向过载测试试验。

现有技术采用轻气炮、火箭撬、火炮等设备发射包含测试系统的测试弹，复现炮射高过载环境。但目前尚无用于含能材料全尺寸装药在炮射高过载环境下的力学响应数据测量的试验装置。

发明内容

本发明公开的一种用于含能材料高轴向过载测试的试验装置要解决的技术问题是，提供一种用于含能材料全尺寸装药在炮射高过载环境下的力学响应数据测量的试验装置，能够实现用于含能材料全尺寸装药在炮射高过载环境下的力学响应数据测量，具有节省试验成本和时间的优点。

本发明目的是通过下述技术方案解决的。

本发明公开的一种用于含能材料高轴向过载测试的试验装置，包括前壳盖和药壳两部分。药壳主要由数据存储系统安装空间、连接螺纹、位移传感器安装槽、全尺寸装药安装空间、应变片安装槽和走线槽组成。

所述全尺寸装药安装空间为药壳后部圆柱形空腔，外径尺寸和长度尺寸用于保证全尺寸装药安装所需的空间；所述全尺寸装药安装空间外径尺寸用于保证全尺寸装药在高轴向过载下产生压缩变形时，装药外表面与周围壁面发生接触。

所述的高轴向过载优选为6000g～12000g，通过使用高抗过载传感器，调整传感器量程，增加数据存储系统缓冲能够进一步适应更高的过载范围。

所述数据存储系统安装空间为药壳前部附带卡位块的圆柱形空腔。附带的卡位块用于限制数据存储系统绕纵轴的旋转自由度，防止测试弹发射中的旋转角速度引起数据存储系统与药壳间的相对转对，进而防止相对转动扯断线缆。所述数据存储系统安装空间周围壁面上开有线缆孔，线缆孔用于将试验装置外壁面走线槽内的线缆引入数据存储系统安装空间；所述数据存储系统安装空间周围壁面的前端螺纹与前壳盖连接，用于将数据存储系统密闭于所述数据存储系统安装空间。

所述数据存储系统安装空间内卡位块优选为两块。

所述应变片安装槽位于药壳后部外表面，沿药壳纵轴方向分布；应变片安装槽用于安装应变片，通过应变片实现对全尺寸药柱与药壳内表面不同接触点处的数据测量；应变片安装槽处壳体需加工为薄壁壳体。所述的薄壁壳体在满足结构强度的条件下，薄至受全尺寸装药受挤压后产生能通过应变片测量的变形，进而实现通过应变片测量全尺寸装药变形。

所述位移传感器安装槽用于安装测量全尺寸装药在高轴向过载下的端面位移的位移传感器。所述位移传感器位移测试零点与全尺寸装药端面初始位置平行，当全尺寸装药承受高轴向过载产生轴向压缩时，位移传感器用于测得药柱端面的轴向位移历程。