[发明专利]一种射流侵彻内孔形貌测量方法

说明书

本发明提供了一种射流侵彻内孔形貌测量方法，通过测量射流侵彻靶板内部形貌求得侵彻深度和内容积，具体步骤如下：第一步，搭建内孔形貌测量装置；第二步，将射流侵彻靶板放置于水平工作台并调节好位置；第三步，内窥镜向下伸入射流侵彻靶板的内孔完成形貌测量；第四步，求取射流侵彻靶板的侵彻深度和内容积。

技术领域

本发明涉及射流侵彻试验测试领域，用于测量射流侵彻内孔形貌，具体涉及一种射流侵彻内孔形貌测量方法。

背景技术

目前国内外对聚能射流的理论计算和计算机仿真进行了大量的研究，但是射流侵彻靶板后形成的内孔形貌并未进行过多研究，通常在聚能射流侵彻靶板的试验中，射流侵彻所形成的射孔尺寸均是切开靶板后测得的。对于无法直接进行切割靶板、不方便进行切割靶板的实验，就需要一种伸入射流孔内部进行内孔形貌的测量方法，得到真实实验数据对研究聚能装药战斗部的威力设计和评估尤为重要，则需要一种射流侵彻内孔形貌测量方法。

中国专利CN201910587295.X中公开了《一种孔检测方法》，其利用光发射装置与光接收装置，根据光斑信息求孔直线度或孔垂直度等，从而实现孔的检测。但是整个检测方法无法对内孔直径较小的射流孔进行检测，同时射流孔内部形貌较为复杂，检测方法无法伸入射流孔内部检测。陈昊在《聚能金属射流形成及侵彻过程中的动态变形研究》研究了射流侵彻形成机理，侵彻形成的内孔深度以及孔径信息，研究射流侵彻靶板后的微观结构，对整个射流过程有一定的了解，但是孔内形貌需要切割靶板得到，无法直接观测内孔形貌。

发明内容

本发明的目的在于提供一种射流侵彻内孔形貌测量方法，采用深入式测量射流内孔形貌方式，用于射流侵彻靶板不进行切割情况下的射流内孔形貌测量。

实现本发明的技术解决方案为：一种射流侵彻内孔形貌测量方法，步骤如下：

步骤1、搭建内孔形貌测量装置：

所述内孔形貌测量装置包括水平工作台、驱动机构、内窥镜、夹持件、支撑机构。支撑机构用于支撑固定驱动机构，支撑机构底部固定在水平工作台上，内窥镜通过夹持件与驱动机构连接，驱动机构带动内窥镜沿竖直方向运动，实现对射流侵彻靶板的内孔测量。

步骤2、将射流侵彻靶板放置在水平工作台上，调节射流侵彻靶板的位置，使得内窥镜的镜头对准射流侵彻靶板的内孔。

步骤3、内窥镜在驱动机构带动下向下运动，到达射流侵彻靶板的内孔顶部时，该阶段为匀速向下伸入阶段Ⅰ。内窥镜继续向下伸入射流侵彻靶板的内孔，内窥镜随着移动自动对焦，采集射流侵彻靶板的内孔形貌信息，该阶段为匀速测量阶段Ⅱ。内窥镜向上移动，退出内孔，该阶段为匀速向上退出阶段Ⅲ。

步骤4、根据采集到的射流侵彻靶板的内孔形貌信息，求取射流侵彻靶板的侵彻深度和内容积。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：

(1)本发明能够得到射流孔内部形貌特征，可以计算侵彻深度以及内容积。

(2)本发明采用内窥镜伸入、电机、丝杠直线导轨滑台结构实现内窥镜伸入射流孔内并能够成功退出射流孔，以实现对射流孔形貌的测量。

(3)本发明采用丝杠滑台和电机正反转来控制内窥镜镜头上下移动过程，可以很好地对射流孔形貌进行信息采集。

(4)射流检测系统是应用在射流孔检测领域，可以保证研究试验人员在不切割钢板的情况下观察射流孔内部形貌，使用本发明进行射流侵彻的试验数据采集，有利于研究聚能装药战斗部的威力设计和评估。

附图说明

图1为本发明射流侵彻内孔形貌测量方法的流程图。

图2为本发明的内孔形貌测量装置结构图，其中图(a)处于匀速向下伸入阶段Ⅰ，图(b)处于匀速测量阶段Ⅱ。

图3为本发明中丝杠直线导轨滑台结构图。