炸药撞击摩擦安全性能测试装置

摘要

本发明公开了一种炸药摩擦安全性能测试装置，目的是提出一种在较低加载应变率下具有较高加载应力的炸药撞击摩擦作用下的性能测试装置。本发明由落锤和杆件系统组成。杆件系统由入射杆、上盖板、4根支杆、底板、2个透射杆系统组成。每个透射杆系统均由透射杆、透射杆套筒、压力传感器、弹簧、套筒底座组成。落锤提高到不同的高度自由下落而实现所需要的加载，试样在入射杆的楔形面和透射杆之间移动，完成撞击摩擦加载。本发明既可以在一个实验中同时完成撞击力和摩擦力的测试，又解决了材料动态力学性能测试中只能实现低加载应变率低加载应力问题。

主权项

一种炸药撞击摩擦安全性能测试装置，其特征在于炸药撞击摩擦安全性能测试装置由落锤(1)和杆件系统组成；落锤(1)是重质量块，放在杆件系统上端，距离杆件系统顶部有一段距离，是向下做自由下落运动的加载系统；杆件系统由入射杆(201)、上盖板(2)、4根支杆(5)、底板(4)、2个透射杆系统组成；4根支杆(5)穿过上盖板(2)四角的通孔，成为一个支架，整个支架固定在底板(4)上；入射杆(201)嵌在上盖板(2)中心通孔中，可以在中心通孔中上下移动；2个透射杆系统结构相同，置于入射杆(201)下端；4根支杆、2个透射杆系统均用螺纹紧固在底板(4)上；每个透射杆系统均由透射杆、透射杆套筒、压力传感器、弹簧、套筒底座组成；第一透射杆(401)插在第一透射杆套筒(601)中，第一压力传感器(501)在第一透射杆(401)加工时嵌在第一透射杆(401)内部，第一透射杆套筒(601)用螺栓连接在第一套筒底座(701)上；第二透射杆(402)插在第二透射杆套筒(602)中，第二压力传感器(502)在第二透射杆(402)加工时嵌在第二透射杆(402)内部，第二透射杆套筒(602)用螺栓连接在第二套筒底座(702)上；入射杆(201)是一个下端为两个楔形面、上端带一个圆形凸台(202)的圆柱，圆形凸台(202)的半径R大于圆柱半径r，两个楔形面即第一楔形面(203)和第二楔形面(204)与轴线成β角，入射杆(201)的长度h为其运行的最大位移，所述轴线指入射杆(201)圆柱的中心线；第一透射杆系统与入射杆(201)的第一楔形面(203)垂直放置，第二透射杆系统与入射杆(201)的第二楔形面(204)垂直放置；第一透射杆(401)是一根长圆柱杆，第一透射杆套筒(601)是一个中空的圆筒，内半径与第一透射杆(401)的外半径相匹配，满足第一透射杆(401)插入第一透射杆套筒(601)内；第一弹簧(6)和第二弹簧(61)结构形状大小相同，第一弹簧(6)的半径小于第一透射杆套筒(601)的内半径；第一弹簧(6)放在第一透射杆套筒(601)内，第一弹簧(6)上端与第一透射杆(401)底端接触，下端与第一套筒底座(701)接触；第二弹簧(61)放在第二透射杆套筒(602)内，第二弹簧(61)上端与第二透射杆(402)底端接触，下端与第二套筒底座(702)接触；第一炸药试样(301)放在入射杆的第一楔形面(203)和第一透射杆(401)之间，第二炸药试样(302)放在入射杆的第二楔形面(204)和第二透射杆(402)之间；在入射杆(201)向下移动前，安装第一弹簧(6)时使第一弹簧(6)处于压缩状态，通过第一弹簧(6)的弹力对第一炸药试样(301)加载预应力，安装第二弹簧(61)时使弹簧处于压缩状态，通过第二弹簧(61)的弹力对第二炸药试样(302)加载预应力；入射杆(201)向下移动时，第一弹簧(6)对第一炸药试样(301)施加一个垂直于第一楔形面(203)方向的预应力，第二弹簧(61)对第二炸药试样(302)施加一个垂直于第二楔形面(204)方向的预应力；当入射杆(201)向下移动时，第一炸药试样(301)夹在第一楔形面(203)和第一透射杆(401)之间随着入射杆(201)向下移动，第一弹簧(6)对第一炸药试样(301)施加一个垂直于第一楔形面(203)方向的预应力；第二炸药试样(302)夹在入射杆的第二楔形面(204)和第二透射杆(402)之间随着入射杆(201)向下移动，第二弹簧(61)对第二炸药试样(302)施加一个垂直于第二楔形面(204)方向的预应力，完成撞击摩擦加载；第一套筒底座(701)、第二套筒底座(702)通过螺栓固定在底板(4)上，第一透射杆套筒(601)通过螺栓固定在第一套筒底座(701)上，第二透射杆套筒(602)通过螺栓固定在第二套筒底座(702)上；第一压力传感器(501)为压应力传感器，测试撞击过程中的正压力的变化，第二压力传感器(502)为剪应力传感器，测试撞击过程中的剪切力的变化。