气体炮测试材料动态效应装置及测试方法

摘要

本发明涉及一种气体炮测试材料动态效应装置及测试方法，其特征在于：包括柱形炮管和设在炮管体内的柱形炮弹，炮管一端具有高压进气口，另一端管口设有待测材料块，所述待测材料块上设有传感器，所述柱形炮弹外周设有橡胶环以密封炮管。本发明的优点：结果简单、设计合理，有利于简便地实现对待测材料进行摩擦力效应和惯性力效应的测试。

主权项

一种气体炮测试材料动态效应装置进行测试的方法，其特征在于：所述气体炮测试材料动态效应的装置包括柱形炮管和设在炮管体内的柱形炮弹，炮管一端具有高压进气口，另一端管口设有待测材料块，所述待测材料块上设有传感器，所述柱形炮弹外周设有橡胶环以密封炮管，所述柱形炮弹包括有圆柱形轻质弹体和设在圆柱形轻质弹体上部阶梯面上的飞片，所述飞片呈圆柱形，其上表面设有高于圆柱形轻质弹体上表面的弧形凸出；所述柱形炮弹外周面设有两道环槽，所述环槽内套设有橡胶环；所述待测材料块由两块以上叠置的混凝土方块组成，待测材料块通过环氧树脂固定在位于柱形炮管端口的靶板上，所述传感器包括有锰铜传感器和鏮铜传感器；所述圆柱形轻质弹体的材料为聚四氟乙烯材料，飞片为铝材；根据动态效应是由横向效应产生，摩擦力效应实验采用直径相同，厚度不同的待测材料块进行实验，惯性力效应采用长径比一致的待测材料块进行实验；同时，动态效应是横向效应，测试同一个拉格朗日位置时需要测试压力与拉伸信号，高速碰撞中用锰铜传感器测量压力信号，用鏮铜传感器测量拉伸信号；圆柱形轻质弹体与飞片的组合通过气体炮驱动与待测材料块碰撞后，冲击波在被测材料中传播，通过读取传感器的压力脉冲起跳时间，速度=位移/时间得到冲击波的速度；弹在炮管通过气体驱动加速，待测材料块通过环氧树脂与靶板连接，经过一段时间加速，弹与待测材料块碰撞；气体炮实验中波速由波传播中锰铜传感器的起跳位置与时间求得，该起跳位置由拉氏坐标中获得。