[发明专利]复合材料层板结构抗爆特性试验装置

说明书

本发明涉及一种复合材料层板结构抗爆特性试验装置，属于材料防护特性技术领域；包括水泥基座、钢质夹具、炸药支架和传感器测量设备；水泥基座为棱柱体，其斜面中心位置一定区域为样板接触区域，接触区域后方开有空腔，接触区域外围及钢质框架夹具一周有螺栓孔，且水泥基座上的样板接触区域四边各有一个预制凹槽，试验样件通过螺栓固定在水泥基座斜面上；钢质夹具为矩形框体，内置凸起凹槽，四边对应位置分别存在五个螺栓孔；炸药装置呈折角形，尺寸可调，炸药安装位置在空中一端；传感器测量装置固定在与试验件相同高度位置。本发明结构简单、安装方便，可保证复合材料板的固定边界条件，能模拟复合材料板结构在近场爆炸载荷作用下的抗爆性能。

技术领域

本发明涉及一种复合材料层板结构抗爆特性试验装置，属于材料防护特性技术领域。

背景技术

20世纪以来，由于各类尖端技术在军事领域应用的不断深入，舰船面临的环境日趋复杂，其中最大的威胁来自于各类反舰导弹的爆炸冲击作用，抗爆抗冲击能力是舰艇生命力的重要组成部分,直接影响着舰艇战斗力的发挥,是一项影响全舰(艇)综合性能发挥的总体能力，因此舰船的抗爆性能的评判是设计人员十分关注的问题。复合材料由于比强度、比刚度高，可设计性强等众多优点，被广泛应用于各类工程领域，如航空航天领域和船舶领域等，其中特别是在军事舰船领域的应用逐步受到人们的重视，而复合材料在舰船上的应用往往涉及到关键特殊位置，因此这类结构的抗爆特性尤为引人关注。

由于实尺度试验成本较高，通常取局部样板进行试验，但是由于复合材料结构的特殊性，传统的金属样件试验用到的夹具等固定装置不能满足实际的试验要求，有关复合材料抗爆试验的固定装置的研究发明较少，且现有的一些装置其结构往往过于复杂，成本较高，且灵活性低不易操作。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的针对复合材料夹芯板、加筋板等板结构的抗爆试验的固定装置缺少，现存的少数可行的固定装置操作复杂，成本较高等问题而提供一种复合材料层板结构抗爆特性试验装置。

本发明的目的是这样实现的：一种复合材料层板结构抗爆特性试验装置，包括水泥基座、钢质夹具、螺栓、炸药支架和传感器测量设备；所述水泥基座整体形状为五棱柱体，试验样件固定在斜面上，斜面中心位置有一个矩形框区域，该区域为样板接触区域即承载板与基座接触区域，矩形框向内部延伸出一个空腔，样板接触区域外围四边各存在5个螺栓孔和一个可纳入加强筋的矩形预留凹槽；钢质夹具整体为内圈向外凸起的、与水泥基座上样板接触区域相近的矩形框体，四边对应位置也分别存在5个螺栓孔；炸药支架包括炸药挂钩、可移动夹具和可伸缩合金管，炸药支架为可伸缩、可调节角度的折角形合金支架；炸药挂钩在空中一端；传感器测量设备包括传感器、可移动夹具、可伸缩合金管和圆台式基座，传感器布置在嵌套式的圆台式基座内，圆台式基放置在与样件等高的可伸缩合金管内，传感器线路铺设在线槽内，传感器线上设有编号。

本发明还包括这样一些结构特征：

1、所述预留凹槽内有带有螺栓的夹具，可固定样件的筋板，保证严格的固定边界条件。

2、所述水泥基座斜面上空腔内部表面覆盖有吸波材料。

3、所述水泥主基座与钢质夹具之间以螺栓相连，螺栓固定在水泥基座上，在钢质夹具相对的位置上开螺栓孔，然后用螺母固定。

4、所述钢质夹具内圈有一定宽度的凸起区域，可固定样板，钢质夹具上布有开口，与螺栓位置对应。

5、所述水泥基座与试验件接触面为斜面，试验件与爆点连线同地平线有一定角度，接触面距离地面一定高度，试验操作在空中。

6、所述炸药挂钩悬挂于支撑架端处挂置爆炸物，代替基座形式。

7、传感器连接线设有编号，整体放置在线槽内铺设。