一种水下爆炸冲击等效加载实验测试系统及其测试方法

摘要

本发明公开了一种水下爆炸冲击等效加载实验测试系统及其测试方法，包括：子弹发射系统、子弹测速系统、水靶舱系统以及压力测量系统；通过子弹撞击水靶舱系统将子弹动能转化为水靶仓内的冲击载荷，最终冲击载荷加载在被测试件上，并且通过压力测量系统测得该压力时程；本发明能够在实验室条件下很好的等效出水下爆炸等效加载，且具有可控性强，操作简单、实验危险性低，可重复性强，实验成本低等优点。

主权项

一种水下爆炸冲击等效加载实验测试系统，其特征在于：子弹发射系统（1）、子弹测速系统（11）、水靶舱系统（12）以及压力测量系统（8）；依次设置子弹发射系统（1）、子弹测速系统（11）、水靶舱系统（12），压力测量系统（8）设置在水靶舱系统（12）舱壁；所述子弹发射系统（1）包括火枪（1‑1）和子弹（2），通过火枪（1‑1）驱动子弹（2），子弹（2）为长度不同的圆柱形铝制弹丸（2），通过改变子弹（2）长度，改变子弹（2）质量；所述子弹测速系统（11）由两套平行设置的时间记录仪（3）组成，时间记录仪（3）包括两张导电纸和双通道时间通断记录仪，两张导电纸的导电层不接触，两张导电纸分别与双通道时间通断记录仪连接，两套时间记录仪（3）的导电纸间隔30‑80cm平行布置，时间记录仪（3）的导电纸设置在子弹（2）的飞行路径上；所述水靶舱系统（12）由水靶舱（7）、活塞（5）、O型圈（6）、被测试件（9）和固定装置（10）组成；水靶舱（7）为圆柱形通管，沿活塞（5）外壁周向开有一圈凹槽，O型圈（6）设置在上述凹槽中，将装有O型圈（6）的活塞（5）放置于水靶舱（7）的一端，用于密封；在水靶舱（7）另一端的端口上开有一圈凹槽，O型圈（6）设置在上述凹槽内，被测试件（9）设置在水靶舱（7）的另一端端口紧贴O型圈（6）；固定装置（10）包括地座（10‑1）、固定件（10‑2）和支撑件（10‑3），固定件（10‑2）中心设有圆孔，圆孔直径等于水靶舱（7）外径，两个固定件（10‑2）和支撑件（10‑3）沿直线依次设置在地座（10‑1）顶部，两个固定件（10‑2）用于固定水靶舱（7），被测试件（9）顶在支撑件（10‑3）上，防止被测试件（9）从水靶舱（7）上脱落；压力测量系统（8）包括压力传感器、电荷放大器、数据采集卡和计算机，在水靶舱（7）外壁设有螺纹孔，上述螺纹孔距离被测试件（9） 距离为1/5‑1/10水靶舱（7）的长度，在螺纹孔内设置压力传感器；压力传感器与电荷放大器相连接，电荷放大器与数据采集卡连接，数据采集卡再与计算机连接，压力传感器将测得的电信号传到电荷放大器，经过电荷放大器的放大后的电信号接入数据采集卡，最后通过计算机处理数据得到压力时程曲线。