[发明专利]一种评估活性破片耦合能量时空域释放特性的方法及系统

说明书

本发明涉及一种评估活性破片耦合能量时空域释放特性的方法及系统，所述方法包括S1、获取活性破片；S2、将所述活性破片放入发射装置中，并赋予活性破片初始动能；S3、所述活性破片与激活装置作用后产生具有动能和化学能的碎片云；S4、同步触发：脉冲X光摄影装置、高速摄影装置和红外测温仪，分别获取所述碎片云实时运动过程中，多个时空域上的三维碎片云动能信息、火光区轮廓信息、碎片云燃烧温度信息；S5、针对同步测得的所述不同时空域上的三维碎片云动能信息、火光区轮廓信息、碎片云燃烧温度信息，进行活性破片耦合能量时空域输出特性评估。

技术领域

本发明涉及新型材料性能测试技术领域，尤其涉及一种评估活性破片耦合能量时空域释放特性的方法及系统。

背景技术

活性破片是由具有一定结构强度的超钝感的新型含能材料(称为活性材料)制备成的毁伤元。在常规存储状态和跌落、针刺等弱刺激下保持结构完好、性能安定；在高速撞击目标的时候，自身存储的大量化学能在短时间内快速释放，实现增强动能毁伤效果。与传统的火药、炸药、烟火剂等含能材料相比，通过改进配方、工艺后，活性材料具备了更高的强度、密度和化学能携带能力。由于活性材料的化学能释放行为、机理与传统含能材料截然不同，现阶段适用于此类含能材料释能行为评估手段并不适用于活性材料。

活性材料的冲击释能行为本质上是材料在外界强烈刺激下，达到化学反应临界阈值后，开始的持续快速的化学能释放过程。活性破片毁伤元的释能行为典型特征有：具有可持续性，能量完全释放所需时间在微秒、毫秒量级；具有动能和化学能耦合释放特性；耦合能量随着活性破片的运动释放在不同时空位置。

现阶段对活性破片冲击释能行为的评估方法比较单一，多为特定维度下的碎片云燃烧轮廓、温度场信息的观测，仅能对特定状态下化学能的释放行为进行不全面的定量观测。忽略了活性破片自身动能和多维度化学能释放行为的观测。随着活性破片研发技术的不断发展，这种单维度的评估方法已无法满足活性破片释能行为研究需求。需要提出一种评估活性破片耦合能量时空域释放特性的方法。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种评估活性破片耦合能量时空域释放特性的方法及系统。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

第一方面，本发明实施例提供一种评估活性破片耦合能量时空域释放特性的方法，包括：

S1、获取活性破片；

S2、将所述活性破片放入发射装置中，并赋予活性破片初始动能；

S3、所述活性破片与激活装置作用后产生具有动能和化学能的碎片云；

S4、同步触发：脉冲X光摄影装置、高速摄影装置和红外测温仪，分别获取所述碎片云实时运动过程中，多个时空域上的三维碎片云动能信息、火光区轮廓信息、碎片云燃烧温度信息；

S5、针对同步测得的所述不同时空域上的三维碎片云动能信息、火光区轮廓信息、碎片云燃烧温度信息，进行活性破片耦合能量时空域输出特性评估。

优选的，所述活性破片的材料包括活性合金材料、活性非晶材料、活性氟化物材料、活性高熵合金材料。

优选的，所述发射装置和激活装置可根据实验研究需求灵活设置；

发射装置可包括但不限于火药、炸药、轻气炮驱动模式；

激活装置可包括但不限于典型等效靶板。

优选的，所述步骤S5具体包括：

针对同步测得的所述不同时空域上的三维碎片云动能信息、火光区轮廓信息、碎片云燃烧温度信息按照预先设定的方式进行加权计算，获取计算结果。