申请/专利权人：中国人民解放军国防科技大学

申请日：2021-11-17

公开（公告）日：2024-02-02

公开（公告）号：CN114166400B

主分类号：G01L5/14

分类号：G01L5/14

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.02.02#授权;2022.03.29#实质审查的生效;2022.03.11#公开

摘要：本发明公开了一种破片和冲击波综合威力测量装置及测量方法。装置由接收板、吸能结构、2个滑轨、密封壳体、密封板组成，吸能结构放在滑轨上，密封壳体和密封板将接收板、吸能结构和滑轨封装在密封壳体内。接收板受到破片和冲击波的作用后沿滑轨运动，压缩吸能结构，吸能结构发生变形，破片动能和冲击波能量转化为接收板的动能，进而转化为吸能结构的变形能。吸能结构的变形易于测量，本发明方法没有繁琐的数据处理过程，测量装置也不受干扰信号的影响，测量结果直接、准确；本发明装置结构简单，密封板拆装方便，制造成本低且可重复使用，实验时可大量布设本发明装置，根据大量的实验数据推演破片和冲击波的综合威力。

主权项：1.一种破片和冲击波综合威力测量装置，其特征在于破片和冲击波综合威力测量装置由接收板1、吸能结构2、2个滑轨3、密封壳体4、密封板5组成；以接收板1的接收板翼缘11的底边的中心为笛卡尔坐标系原点O，定义从靠近密封板5的一端指向靠近密封壳体4的一端为z轴，按照左手坐标系的定义方法，确定x轴和y轴，x轴与接收板翼缘11的靠近密封板5的底边重合，测量装置整体关于y轴对称；定义x轴正向所指为测量装置的右端，x轴负向所指为测量装置的左端；y轴正向所指为测量装置的上端，y轴负向所指为测量装置的下端；z轴正向所指为测量装置的后端，z轴负向所指为测量装置的前端；2个滑轨3关于y轴对称、沿z轴布设；2个滑轨3固定在密封壳体4的下端面上；2个滑轨3的前端面与接收板1的前端面平齐；吸能结构2放在滑轨3上，吸能结构2前端面和接收板1的后端面紧密接触；吸能结构2的后端卡在密封壳体4中固定；密封板5固定在密封壳体4开口的一侧，密封板5和密封壳体4把接收板1、吸能结构2和2个滑轨3包围在内；密封板5既封闭了密封壳体4的上端面，又封闭了密封壳体4的前端面；接收板1用于接收破片和冲击波，由接收板翼缘11、接收板配重12和2个接收板滑槽13组成；接收板翼缘11是长方体，固定于接收板配重12的后上方，接收板翼缘11的后端面与接收板配重12的后端面平齐；接收板翼缘11的长度为l11，接收板翼缘11的宽度为w11，接收板翼缘11的高度为h11，接收板翼缘11用于接收破片和冲击波；接收板配重12是长方体，底部沿z轴挖有两个接收板滑槽13，接收板滑槽13是横截面为T字形的通槽，通槽沿z方向的长度等于接收板配重12的宽度w12，接收板配重12的长度为l12，接收板配重12的宽度为w12，接收板配重12的高度为h12；接收板配重12用于稳定接收板翼缘11的重心，增大接收板滑槽13和滑轨3的接触长度；定义接收板滑槽13的T字形上端沿x轴的槽为横槽131、T字形下端沿y轴的槽为纵槽132，横槽131和纵槽132垂直；横槽131的长度为l13，横槽131的高度为h13；纵槽132的长度为l14，纵槽132的高度为h14；2个接收板滑槽13关于y轴对称，右端的接收板滑槽13右端到接收板配重12右端的距离为l15；接收板1采用金属材料制成，要求允许破片贯穿、但在爆炸冲击波作用下无变形；2个接收板滑槽13内分别插有1个滑轨3，接收板滑槽13和滑轨3的前端面平齐；接收板配重12后端面和吸能结构2前端面紧密接触；吸能结构2为实心长方体，长度为l2，宽度为w2，高度为h2，吸能结构2放在2个滑轨3上，吸能结构2前端面和接收板配重12后端面紧密接触；吸能结构2后端面和密封壳体中板43后端面平齐；吸能结构2的材料要求在受到接收板1的挤压作用时产生塑性不可恢复变形；吸能结构2将破片和冲击波的动能转换为自身的变形形式吸收的均匀塑性变形能；滑轨3为T字梁结构，定义T字梁上端沿x轴的梁为横梁31、T字梁下端沿y轴的梁为纵梁32，纵梁32位于横梁31的正下方，两者正交；横梁31和纵梁32均为长方体板，纵梁32的下端面设置有两个第一螺丝孔33，第一螺丝孔33直径为D33，第一螺丝孔33深度为h33通过两个第一螺丝孔33内螺丝的拧紧实现滑轨3与密封壳体4的固定连接；滑轨3采用金属材料制成要求在爆炸冲击波作用下无变形即可；2个滑轨3的横梁31分别插在2个接收板滑槽13的横槽131中，2个滑轨3的纵梁32分别插在2个接收板滑槽13的纵槽132中，滑轨3的前端面和接收板滑槽13前端面平齐；滑轨3用于承托吸能结构2，控制接收板1的运动方向；密封壳体4由壳体40、密封壳体中板43和刻度尺46组成；壳体40是前端面和上端面开口的长方体盒子，壳体40的壁厚为h41，壳体40的长度为l4，壳体40的宽度为w4，壳体40的高度为h4；定义壳体40上端面后侧长方体板为后翼缘41，定义壳体40上端面左、右两侧长方体板为侧翼缘42；后翼缘41的宽度为w41；侧翼缘42的长度为l42，侧翼缘42的宽度为w42；密封壳体中板43是长方体板，沿y轴垂直粘贴于密封壳体4后端面，密封壳体中板43的长度为l43，密封壳体中板43的宽度为w43，密封壳体中板43的厚度为h43，密封壳体中板43上端面到后翼缘41上端面的距离为h431，密封壳体中板43上端面和后翼缘41下端面组成的空间卡住吸能结构2后端，从而固定住吸能结构2；壳体40和密封板5通过螺丝固定连接，将接收板1、吸能结构2和滑轨3封装在壳体内；壳体40下端面通过螺丝固定滑轨3；右侧的侧翼缘42上端面刻制有刻度尺46，刻度尺46沿z方向；密封壳体4采用金属材料或有机玻璃制成，要求破片不能贯穿、在爆炸冲击波作用下无变形；后翼缘41用于封装吸能结构2的上端面的后侧边缘，侧翼缘42用于封装吸能结构2的上端面的左、右侧边缘，防止吸能结构2左右移动；密封板5是由密封板下板51、密封板上板52组成的“L”型结构，密封板下板51位于密封板上板52的下方，两者垂直、两者的前端面平齐；密封板下板51是长方体板，密封板下板51的长度为l51，密封板下板51的宽度为w51，密封板下板51的高度为h51；密封板上板52是长方体板，密封板上板52的长度为l52，密封板上板52的宽度为w52，密封板上板52的高度为h52；密封板下板51的左端面通过螺丝固定在壳体40的左端面上，密封板下板51右端面通过螺丝固定在壳体40右端面上；密封板5用于封闭密封壳体4的上端面和前端面；密封板5采用金属材料或有机玻璃制成要求破片不能贯穿、在爆炸冲击波作用下无变形。

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百度查询： 中国人民解放军国防科技大学 一种破片和冲击波综合威力测量装置及测量方法

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