[发明专利]一种火工品贮存运输加速试验方法

摘要

本发明涉及一种火工品贮存运输加速试验方法，具体包括如下步骤：运输试验系统搭建；火工品运输前，确定振动响应测点位置；火工品运输、运输力学环境测试；基于运输实测数据，确定运输载荷谱；确定加速运输载荷谱；加速运输试验。采用本方法成功进行了典型火工品非电无污染爆炸螺栓的运输、运输力学环境测试；基于运输实测数据，确定了运输载荷谱和加速运输载荷谱；进行了贮存运输加速试验。该方法具有广泛的通用性，同样适合于其它火工品的贮存运输加速试验，具有较好的推广意义。

主权项

1.一种火工品贮存运输加速试验方法，所述火工品为非电无污染爆炸螺栓，其特征在于，具体包括如下步骤：步骤1：运输试验系统搭建；火工品按照标准要求装在火工品包装箱内，采取可靠的固定方式固定在运输车内，保证其在运输条件下不前后窜动、上下跳动和左右摆动，模拟火工品实际运输状态；运输试验时用于运输环境力学环境测量的传感器、低噪声电缆、采集设备、供电用的UPS均在运输车内；步骤2：火工品运输前，确定振动响应测点位置；振动响应测点设置在火工品包装箱与运输车接触面附近，数量为4个，依次为Z1～Z4，振动响应测点Z1位于前部包装箱与运输车右侧接触面附近1cm处，振动响应测点Z2位于前部包装箱与运输车左侧接触面附近1cm处，振动响应测点Z3位于后部包装箱一角处的包装箱与运输车未接触面附近1cm处，振动响应测点Z4位于后部、与振动响应测点Z3现对的包装箱另一角处的包装箱与运输车未接触面附近1cm处；步骤3：火工品运输、运输力学环境测试；按照火工品贮存技术文件及相关标准，制定路面等级和车辆行驶速度；振动响应测点通过低噪声电缆连接到动态信号采集仪，采集获取不同路面等级、车辆行驶速度下的振动环境参数；步骤4：基于运输实测数据，确定运输载荷谱；对不同工况下各个振动响应测点的数据分别进行功率谱密度分析；每种路况下，振动响应测点Z1、Z2、Z3和Z4为一个域，进行环境统计；步骤5：确定加速运输载荷谱；依据疲劳等效原则，并依据NASA‑HDBK‑7005反幂律模型的失效机理，当部件暴露于稳态动载荷x(t)之下，所述稳态动载荷x(t)为周期的或随机的，其均值为0，均方根为σ_x，其失效所需时间T_F可近似用“反幂律”表述为公式(1)：其中，b和c是取决于部件类型的常数；如果有两个谱型相同但均方根值不同的稳态动载荷，两者产生相同的破坏势所需的时间的关系可由公式(1)得出公式(2)：其中，T₁ 表示第一稳态动载荷下振动暴露持续时间，T ₂ 表示第二稳态动载荷下振动暴露持续时间，σ₁表示第一稳态动载荷的均方根、σ₂表示第二稳态动载荷的均方根；按自谱定义的随机振动，公式(2)变为公式(3)：其中，G₁(f)表示第一功率谱密度、G₂(f)表示第二功率谱密度；b＝4；步骤6：加速运输试验；为模拟实际的贮存运输状态，包装箱通过压板固定在试验平台上，包装箱内装有实际运输状态下的火工品；试验布置振动响应测点4个，分布在包装箱4个面附近的振动台面上；振动试验实施时分别使用4点平均控制的控制方法；基于火工品运输力学环境测试结果，制定的加速运输载荷谱，作为加速运输试验的条件输入，进行贮存运输加速试验。