[发明专利]一种机械火工品针刺感度测试方法

说明书

本发明公开了一种机械火工品针刺感度的测试方法。该方法是将带有标准击针的机械火工品试样放在分离型霍普金森压杆装置的试样位置，由子弹撞击输入杆产生入射波，当输入杆中的应力波达到火工品试样的接触面时，因为波阻抗不匹配，一部分应力波被反射，形成反射波；另一部分进入火工品，且在输出杆中形成透射波。当作用于火工品上的能量达到发火阈值时，火工品发生作用(燃烧或爆炸)。在输入杆上可以得到入射波和反射波曲线，在输出杆可以得到火工品发火时点。根据测量得到的入射波能量和反射波能量，即可计算得到消耗在火工品中的发火能量。该发火能量受其它因素影响小，具有绝对针刺感度的意义。本发明实现了单个机械火工品针刺感度的计量检测。

技术领域

本发明涉及火工品感度检测技术方法，特别涉及机械火工品针刺感度的测试方法。

背景技术

火工品(initiating explosive devices)，又称火具，在战略导弹、核武器及航空航天系统、常规弹药等军事工程中广泛应用。火工品质量是否达到规定标准，必须对其安全性和可靠性进行试验及数据分析才能进行验证或评估。而火工品感度是其安全性和可靠性的重要指标，目前，对于机械火工品针刺感度，只能是用落锤仪或落球仪检测单个火工品在一定冲击能量下是否发火，通过大批量火工品得到发火率曲线，以此作为判断该批火工品的感度标准；且该发火率曲线受到起始试验点和试验步长的影响。可见，这种试验方法需要样本量大、工作强度高，无法得到具有绝对数值意义的发火感度，尤其是不能得到单个火工品的针刺感度量值。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有测量机械火工品针刺感度试验方法存在的问题，提供一种能够测量单个机械火工品针刺感度的方法。

本发明测量机械火工品针刺感度的方法，其原理是对火工品试样施加可控的矩形脉冲载荷，直至火工品发火，测量输入的总能量和反射的能量，两者之差即为作用于火工品上的发火能量，即针刺感度。

本发明测量机械火工品针刺感度的技术方案，是将带有标准击针的机械火工品试样放在分离型霍普金森压杆装置的试样位置，由子弹撞击输入杆产生入射波，当输入杆中的应力波达到火工品试样的接触面时，因为波阻抗不匹配，一部分脉冲被反射，形成反射波；另一部分进入并作用于火工品试样，且在输出杆中形成透射波。当作用于火工品上的能量达到发火阈值时，火工品发生作用(燃烧或爆炸)。在输入杆上可以得到入射波载荷曲线和反射波曲线，在输出杆可以得到透射波载荷历史曲线和火工品发火时点。根据能量守恒定律，消耗在火工品中的发火能量应等于至发火时的入射波能量与反射波能量之差，即：

W_ed＝W_i-W_r...(1)

式中，W_ed是试样消耗的能量；W_i和W_r分别为入射波、反射波携带的能量。

本发明直接测量机械火工品在击针作用下直至发火的全过程所消耗的能量，受其它因素影响较小，具有绝对针刺感度的意义，实现了单个机械火工品针刺感度的计量检测，可以作为机械火工品安全性和可靠性判断的依据。对于批量火工品可以直接得到针刺感度数值分布曲线，样本量少、试验精度高。

附图说明

图1是本发明的一种机械火工品针刺感度测试方法技术方案示意图。

附图中：1子弹、2测速装置、3输入杆、4应变片、5试件、6输出杆、7吸收杆、8超动态应变仪、9瞬态波形存储器、10数据处理系统。

图2是测试结果的应变曲线。

附图中：11输入杆应变曲线、12输出杆应变曲线、①入射波、②反射波、③透射波、④火工品作用波形

具体实施方式