用于弹痕或弹道测量的组合物及弹痕或弹道的测量方法

文档序号:5943439阅读:244来源:国知局
专利名称:用于弹痕或弹道测量的组合物及弹痕或弹道的测量方法
技术领域
本发明涉及一种弹痕或弹道测量技术领域,尤其涉及一种用于弹痕或弹道测量的组合物及弹痕或弹道的测量方法。
背景技术
子弹、炮弹、穿甲弹或炸弹碎片击中防护装甲时,其弹丸轻则在防护装甲上留下凹坑状等弹痕,重则穿进或穿透装甲在装甲上留下“隧道”类弹道。这些弹痕或弹道的尺寸、 深度和剪切面等形貌特征都是度量装甲性能的指标和研发新装甲的基本参数。随着新材料的发展,装甲从“硬克硬”的设计逐步向“软硬兼施”的设计转变,表现为复合装甲的发展, 如“三明治”结构的装甲。对于用于抵抗轻武器弹丸或炸弹碎片的轻装甲来说,如现今发展起来的陶瓷复合装甲类的轻装甲,它的骨料增加了弹道弯曲、弹孔和弹痕不规则的因素,给测量带来了诸多不便。目前,对于轻装甲上弹痕或弹道的测量普遍使用的方法为采用卡尺和/或千分尺直接测量装甲上弹痕或弹道的直径,用外插探针法测量弹痕或弹道的深度。对于高性能装甲上较浅的弹痕来说,其本质可能是一个小凹坑,采用外插探针法对其深度进行测量,会造成较大的测量误差。对于弹孔较深或穿透的装甲的弹道来说,其尺寸、性质和破裂细部痕迹特征对于研究绝热剪切变形过程是必须的,对这种弹道测定的传统方法为将装甲切割开, 使其较深的弹孔或穿透的弹道痕迹显露在外,以便于观察、拍照和人工测量。然而,将装甲切割开会破坏弹孔的原始形貌,损失掉有价值的原始痕迹,使得测量结果不准确。现有技术中公开了较多的测量弹痕或弹道的方法。例如,申请号为 200780044382. 6的专利文献公开了一种轻质装甲及其制造方法,该发明提供了一种可操作性轻装甲的配方设计与施工设计,然而,其检测该轻装甲性能的过程为固定一定枪弹后,弹丸穿不过去就算合格,这种测定方法回避了弹丸在装甲中留下的弹痕测量的问题,不能对深入研究该装甲的防弹性能提供帮助。为了实现对弹痕细节的测量,申请号为94215419. 3 的专利文献公开了一种弹底及弹底槽痕迹检测仪,这种检测设备具有简便易行的特点;申请号为200920038414.6的专利文献公开了一种圆柱体扫描仪,该扫描仪对于诸如子弹弹壳等圆柱体,可便捷扫描,为记录弹壳痕迹等提供了方便快捷的工具,但是,这两个专利仅对子弹弹壳上的痕迹进行观察,无法对被子弹打击物,如轻装甲上的凹陷坑、孔和穿透通道的内部进行检测。计算机、高分辨摄像机和图像散斑识别技术等的快速发展为非接触式二维平面的测量提供了新的工具,如非接触式位移/应变视频测量仪,这种测量工具可以实现对轻装甲上弹痕或弹道的准确和详细地测量。然而这种仪器在对弹痕或弹道的测量过程中,要进行仪器校准、标定和数据处理等操作,测量过程繁琐复杂。

发明内容
本发明的目的在于提供一种用于弹痕或弹道测量的组合物及弹痕或弹道的测量方法,本发明提供的弹痕或弹道的测量方法简单,方便快捷,实用性强。本发明提供一种用于弹痕或弹道测量的组合物,包含A组分和B组分;所述A组分为藻酸盐类印模材料;所述B组分为钠基膨润土与熟石膏的混合物或钙基膨润土 ;所述B组分的质量占所述A组分与所述B组分总质量的5% 18% ;所述B组分中所述钠基膨润土与所述熟石膏的质量比为95 5。优选的,所述钠基膨润土与熟石膏的混合物为过350目筛的钠基膨润土与熟石膏的混合物;所述B组分中钙基膨润土为过350目筛的钙基膨润土。优选的,所述过350目筛的钠基膨润土与熟石膏的混合物或所述过350目筛的钙基膨润土按照以下方法制备将钠基膨润土与熟石膏的混合物或钙基膨润土平铺后得到厚度为3cm的料层;将所述3cm的料层在120°C的热风条件下烘干4小时,得到干燥的钠基膨润土与熟石膏的混合物或钙基膨润土;将所述干燥的钠基膨润土与熟石膏的混合物或钙基膨润土冷却至室温,然后进行球磨3小时,得到球磨后的钠基膨润土与熟石膏的混合物或钙基膨润土;将所述球磨后的钠基膨润土与熟石膏的混合物或钙基膨润土过350目的筛,得到过350目筛的钠基膨润土与熟石膏的混合物或过350目筛的钙基膨润土。本发明提供一种弹痕或弹道的测量方法,包括以下步骤a)将上述技术方案所述的用于弹痕或弹道测量的组合物与水混合,搅拌得到的混合物,得到所述组合物的凝胶;b)将所述步骤a)得到的凝胶压入待测的弹痕或弹道中,形成所述弹痕或弹道的填塞物;c)静置30秒 1分钟后,从所述弹痕或弹道中取出所述步骤b)得到的弹痕或弹道的填塞物,得到所述弹痕或弹道的印模模型;d)将所述步骤C)得到的弹痕或弹道的印模模型放置1小时 3小时,使所述弹痕或弹道的印模模型硬化,然后对其进行测量,得到所述弹痕或弹道的测量结果;所述水的质量为所述用于弹痕或弹道测量的组合物总质量的2. 2倍 2. 5倍;所述水的温度为(I6士2)°C (22士2)°C。优选的,所述搅拌的速度为2周/秒。优选的,所述搅拌的时间为15秒 30秒,优选的,所述步骤b)具体为将所述步骤a)得到的凝胶平铺在有机玻璃板上;将得到的铺有凝胶的有机玻璃板压在待测的弹痕的表面,形成所述弹痕的填塞物。优选的,所述步骤C)前还包含以下步骤得到所述步骤b)的弹道的填塞物后,将金属丝插入所述弹道的填塞物中。优选的,所述金属丝为两根直径为0. 2mm的铜丝或镍丝拧成一股得到的金属丝。优选的,所述步骤d)前还包括
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对所述步骤C)得到的弹痕或弹道的印模模型进行修边。本发明提供一种用于弹痕或弹道测量的组合物及弹痕或弹道的测量方法。本发明提供的用于弹痕或弹道测量的组合物包含A组分和B组分;所述A组分为藻酸盐类印模材料;所述B组分为钠基膨润土与熟石膏的混合物或钙基膨润土 ;所述B组分的质量占所述A 组分与所述B组分总质量的5% 18%。本发明以所述A组分和所述B组分为原料,将其与水混合搅拌,得到用于弹痕或弹道测量的组合物的凝胶;本发明将所述凝胶压入待测的弹痕或弹道中,静置后将压入弹痕或弹道中的填塞物取出,得到弹痕或弹道的印模模型;硬化所述印模模型后对其进行测量,得到弹痕或弹道的测量结果。本发明将以钠基膨润土与熟石膏的混合物或钙基膨润土为B组分,将其与藻酸盐类印模材料和水混合后用于对弹痕或弹道进行印模,将凹状的不便测量的弹痕或弹道转化为凸状的方便测量的弹痕或弹道的印模模型,从而可以更加方便、快捷地实现对弹痕或弹道的测量;而且本发明提供的弹痕或弹道的测量材料的B组分中的钠基膨润土或钙基膨润土具有较高的吸水容量,其吸水过程为物理吸水过程,使得到的用于弹痕或弹道测量的组合物具有可控的凝胶化速度和可控的硬度,得到的印模模型能够真实、完整地将弹痕或弹道的形貌反映出来,使得测量结果具有较高的准确度。本发明提供的弹痕或弹道的测量方法简单,易于操作,且测定速度较快,实用性强。


图1为本发明提供的验证弹痕或弹道测量方法的模具的结构示意图;图2为本发明实施例2得到的轻装甲上深度为Icm以下的弹痕的照片;图3为本发明实施例2得到的弹痕的印模模型的照片;图4为本发明实施例7得到的轻装甲上带有射钉的照片。
具体实施例方式本发明提供一种用于弹痕或弹道测量的组合物,包含A组分和B组分;所述A组分为藻酸盐类印模材料;所述B组分为钠基膨润土与熟石膏的混合物或钙基膨润土 ;所述B组分的质量占所述A组分与所述B组分总质量的5 % 18 % ;所述B组分中所述钠基膨润土与所述熟石膏的质量比为95 5。子弹、炮弹、穿甲弹或炸弹碎片击中防护装甲时,其弹丸会在防护装甲上留下深度小于Icm弹痕或深度在Icm 2cm的弹道,这些弹痕或弹道的尺寸、深度、剪切面等形貌特征都是度量装甲性能的指标和研发新装甲的重要参数。本发明提供的用于弹痕或弹道测量的组合物中包含A组分,所述A组分为藻酸盐类印模材料。藻酸盐类印模材料是一种弹性不可逆的印模材料,它具有良好的流动性、弹性、可塑性和准确性,尺寸稳定,与模型材料不发生化学变化,且价格低廉,施用方便。本发明以藻酸盐类印模材料作为用于弹痕或弹道测量的组合物的原料之一,对所述弹痕或弹道进行印模,所述藻酸盐类印模材料能够将弹痕或弹道的形貌反映出来,得到弹痕或弹道的印模模型,从而能够更加方便、快捷地实现对弹痕或弹道的测量,而且本发明提供的用于弹痕或弹道测量的组合物能够真实地反映弹痕或弹道的形貌特征,使得弹痕或弹道的测量结果更加准确。本发明对所述藻酸盐类印模材料没有特殊限制,采用通用型齿科用藻酸盐类印模材料即可。在本发明中,所述藻酸盐类印模材料可以为满足中国行业标准YY 1027-2001的藻酸盐类印模材料。在本发明提供的用于弹痕或弹道测量的组合物中,所述A组分的质量占所述A组分和所述B组分总质量的72^-95 ^本发明采用的藻酸盐类印模材料为通用型齿科用藻酸盐类印模材料。牙科医生在给患者镶牙的过程中,从咬牙印获得准确的牙的高度尺寸和对偶(面)形状开始,到阴、阳膜的交互使用,一直在通过印模材料的不断改进来获得假牙的仿真或理想的镶牙效果。牙医镶牙原理能够为本发明要解决的技术问题提供许多借鉴。然而,绝大多数情况下,牙医是在丢失真正的现场印迹(原有真牙)的基础上开展工作,追求的目标不是假牙和真牙的印迹相同,而是模拟真牙的形状,只要对偶面重合的好、非对偶面圆润不磨舌头或腮肉即可。本发明遇到的情况与追求的目标与牙医镶牙相反,如果不对牙医所使用的印模材料加以实质性的改进,或设定与牙医在获得痕迹特征目标方面进行理性地修正,不能达到本发明的目的。根据印模材料成型后有无弹性来分类,印模材料可分为弹性印模材料和非弹性印模材料两类。弹性印模材料成型后,印模具有弹性;非弹性印模材料是成型后印模无弹性的材料。将齿科用藻酸盐类印模材料得到的凸状翻模弹坑,用卡尺进行测量,因其太软容易带来大的误差。而用熟石膏转换出的凸状翻模弹坑,在用卡尺反复卡被测点时,因石膏太硬和脆性掉粉,导致第二次卡点之后的测量精度降低或数据重复性变差。一些牙医为了增加翻模的硬度,只是简单地在调浆前,根据自己的经验,将一定量熟石膏加入藻酸盐类印模材料中,来增加凝胶化的硬度,这种以牺牲藻酸盐类印模材料的形变恢复为代价换取抗压强度的硬化方法,具有明显的缺点一方面,对于有“倒钩”或“毛刺”的轻装甲上遗留的弹坑,取模时会发生掉渣或掉块的现象,降低了翻模的完整性;另一方面,翻模的表面光滑程度低,经常遗留气孔,不便弹丸剪切轻装甲面后的弹痕观察。因此,本发明提供的用于弹痕或弹道测量的组合物包含B组分,所述B组分为钠基膨润土与熟石膏的混合物或钙基膨润土。将钙基膨润土代替熟石膏加入到藻酸盐类印模材料中,增加印模材料的硬度,克服了藻酸盐类印模材料加入熟石膏硬化测定轻装甲弹痕的所有弊端。在无钙基膨润土的情况下,用质量比为95 5的钠基膨润土与熟石膏的混合物代替钙基膨润土也可以获得相同的改良效果。在本发明中,所述B组分中膨润土吸收30倍左右自身重量的水,形成水化物,这个过程属于物理吸水,水被保留在膨润土层状物的夹层之间,吸收后的水合物不构成化合物。 熟石膏(CaSO4 · 0. 5H20)吸水变生石膏(CaSO4 · 2H20),这属于化学反应,其吸水后构成化合物。因此,熟石膏与膨润土相比,吸水后不仅凝化速度快,而且吸水过程中,要与藻酸盐类印模材料争夺水,并抢走藻酸盐类印模材料中的水;吸水后的微膨胀性和孔隙率都比膨润土要大,这些都是不利于提高测量轻装甲弹痕精度的弊端。膨润土吸水后,这种对水控制力不强的物理吸水,其水合物仿佛像一个“小水库”,在藻酸盐类印模材料的吸水凝固中,其可贡献水给予藻酸盐类印模材料,这就延长了藻酸盐类印模材料凝固时间,为弹痕或弹道填充翻模赢得了宝贵的时间。总之,利用钠基膨润土与熟石膏的混合物或钙基膨润土代替熟石膏调节藻酸盐类印模材料的硬度,容易获得可控凝胶化速度和可控硬度的改良方法。尤其是半小时或一小时后,膨润土调节硬度的翻模,在变得越来越硬的同时,尺寸缩减率和表面光滑程度都能满足测量轻装甲弹痕精度的需要,从而提高了弹痕或弹道测量结果的准确度。本发明对所述钠基膨润土、所述熟石膏和所述钙基膨润土没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的钠基膨润土、熟石膏和钙基膨润土即可。本发明优选采用过350目筛的钠基膨润土和熟石膏的混合物或过350目筛的钙基膨润土,所述过350目筛的钠基膨润土和熟石膏的混合物或过350目筛的钙基膨润土优选按照以下方法制备将钠基膨润土和熟石膏的混合物或钙基膨润土平铺后,得到厚度为3cm的料层;将所述3cm的料层在120°C的热风条件下烘干4小时,得到干燥的钠基膨润土和熟石膏的混合物或钙基膨润土;将所述干燥的钠基膨润土和熟石膏的混合物或钙基膨润土冷却至室温,然后进行球磨3小时,得到球磨后的钠基膨润土和熟石膏的混合物或钙基膨润土;将所述球磨后的钠基膨润土和熟石膏的混合物或钙基膨润土过350目的筛,得到过350目筛的钠基膨润土和熟石膏的混合物或过350目筛的钙基膨润土。在本发明提供的用于弹痕或弹道测量的组合物中,所述B组分的质量占所述A组分与所述B组分总质量的5% 18%,且所述B组分的加入使得所述A组分与所述B组分的总质量达到100% ;所述B组分中所述钠基膨润土与所述熟石膏的质量比为95 5。本发明提供的用于弹痕或弹道测量的组合物包含B组分,所述B组分为钠基膨润土和熟石膏的混合物或钙基膨润土,其中的钠基膨润土或钙基膨润土使得到的弹痕或弹道的印模模型具有合适的硬度、较好的尺寸收缩率和表面光滑程度,从而使得到的弹痕或弹道的印模模型具有较高的完整性,提高了测定结果的准确度。本发明提供一种用于弹痕或弹道测量的组合物,包含A组分和B组分,所述A组分为藻酸盐类印模材料,所述B组分为钠基膨润土与熟石膏的混合物或钙基膨润土。本发明将所述组合物与水混合后搅拌,得到所述组合物的凝胶,用所述凝胶对待测的弹痕或弹道进行印模,得到弹痕或弹道的印模模型,将凹状的弹痕或弹道的形貌转换为凸状的弹痕或弹道的印模模型,对印模模型进行测量使得对弹痕或弹道的测量更加方便快捷,提高了测量速度,增加了对弹痕或弹道测量的可操作性。本发明提供的用于弹痕或弹道测量的组合物中的钙基膨润土或钠基膨润土具有较高的吸湿容量,能够吸收约30倍自身重量的水,形成水化物,而且吸收的水被保留在膨润土层状物的夹层之间,这个形成水化物的过程属于物理吸水过程,当藻酸盐类印模材料吸水进行凝胶化时,形成的水化物能够为其提供水分,从而能够延长藻酸盐类印模材料的进行凝胶化时间,得到可控凝胶化速度和可控硬度的用于弹痕或弹道测量的组合物,使得到的弹痕或弹道的印模模型具有较高的完整性,有利于对弹痕或弹道的测量,提高了测量结果的准确度。本发明提供一种弹痕或弹道的测量方法,包括以下步骤a)将上述技术方案所述的用于弹痕或弹道测量的组合物与水混合,搅拌得到的混合物,得到所述组合物的凝胶;b)将所述步骤a)得到的凝胶压入待测的弹痕或弹道中,形成所述弹痕或弹道的填塞物;c)静置30秒 1分钟后,从所述弹痕或弹道中取出所述步骤b)得到的弹痕或弹道的填塞物,得到所述弹痕或弹道的印模模型;d)将所述步骤C)得到的弹痕或弹道的印模模型放置1小时 3小时,使所述弹痕或弹道的印模模型硬化,然后对其进行测量,得到所述弹痕或弹道的测量结果;所述水的质量为所述用于弹痕或弹道测量的组合物总质量的2. 2倍 2. 5倍;所述水的温度为(I6士2)°C (22士2)°C。参看图2,图2为本发明实施例2得到的轻装甲上深度为Icm以下的弹痕的照片, 用“五四”式手枪在10米距离处,射击后遗留在轻装甲上Icm以下的弹痕,得到Icm以下弹痕的实物照片,引入该照片的目的是方便对本发明提供的测量方法的直观理解。本发明首先将上述技术方案得到的用于弹痕或弹道测量的组合物与水混合,得到混合物。水为藻酸盐类印模材料的分散介质,藻酸盐类印模材料吸水后发生凝胶化,从而能够得到弹痕或弹道的印模模型。本发明对所述水没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的水即可。在本发明中,所述水的温度为(16士2)°C (22士2)°C ;所述水的质量为上述技术方案所述A组分与所述B组分总质量的2. 2倍 2. 5倍。得到用于弹痕或弹道测量的组合物与水的混合物后,本发明将所述混合物搅拌, 得到用于弹痕或弹道测量组合物的凝胶。本发明对所述搅拌的参数,如温度、速度和时间等没有特殊限制,采用本领域技术人员熟知的搅拌的技术方案即可。在本发明中,所述搅拌的速度优选为2周/秒,所述搅拌的时间优选为15秒 30秒。本发明得到所述组合物的凝胶后,将所述凝胶用于对弹痕或弹道进行印模,对得到的弹痕或弹道的印模模型进行测量,从而能够方便快捷地实现对弹痕或弹道的测量。在本发明提供的用于弹痕或弹道测量的组合物中,所述钙基膨润土和钠基膨润土具有较高的吸湿容量,能够吸收约30倍自身重量的水,形成水化物,而且其吸水过程为物理吸水过程;在藻酸盐类印模材料吸水进行凝胶化时,钙基膨润土或钠基膨润土形成的水化物能够为藻酸盐类印模材料提供水分,从而能够延长藻酸盐类印模材料的进行凝胶化时间,得到可控凝胶化速度和可控硬度的凝胶,使得到的弹痕或弹道的印模模型具有较高的完整性,有利于对弹痕或弹道的测量,提高了测量结果的准确度。得到所述用于弹痕或弹道测量的组合物的凝胶后,本发明将所述凝胶压入待测的弹痕或弹道中,形成所述弹痕或弹道的填塞物。本发明在对弹痕进行测量时,在得到用于弹痕或弹道测量的组合物的凝胶后,将所述凝胶平铺在有机玻璃板的表面,然后将其立即压入待测的弹痕的表面,形成弹痕的填塞物。用膨润土代替熟石膏对藻酸盐类印模材料改良,虽然取得了 “硬度-缩减率-光滑度-韧性”平衡优化的良好效果,然而对于轻装甲上隧道弹痕,尤其是深度接近2cm通孔的翻模,在从弹孔中取出该“膨润土 -藻酸盐类印模材料”后,随着改良翻模材料硬化,测量时很容易碰碎。因此,本发明提出解决该问题的方法,一是尽可能的在藻酸盐类印模材料中稍加膨润土;再者就是本发明在对弹道进行测量时,在得到用于弹痕或弹道测量的组合物的凝胶后,将其立即填塞入弹道中,形成弹道的填塞物。形成弹道的填塞物后,本发明在所述弹道的填塞物凝固前,向其中插入金属丝。在本发明中,所述金属丝优选为两根直径为 0. 2mm的铜丝或镍丝拧成一股得到的金属丝。形成弹痕或弹道的填塞物后,本发明将其静置30秒 1分钟后取出所述弹痕或弹道的填塞物,得到所述弹痕或弹道的印模模型。在对弹痕进行测量时,本发明首先将上述技术方案中所述的有机玻璃板撤除,然后将所述弹痕的填塞物轻轻地取出,得到弹痕的印模模型;在对弹道进行测量时,本发明直接将所述弹道的填塞物取出,得到弹道的印模模型。参看图3,图3为本发明实施例2提供的弹痕的印模模型的照片,该弹痕的印模模型是通过“齿科藻酸盐类印模材料”商品,将轻装甲上不便卡尺测量的弹痕转换成凸状的、 方便测量和观察的“阳模配合”形态的实物照片,引入该照片的目的,也是方便对本发明提供的测量方法的直观理解。参看图4,图4是本发明实施例7得到的轻装甲上带有射钉的照片,用射钉枪对轻装甲材料基材样品进行射击是为了检测轻装甲基材内部小鹅卵石骨料的分布,射钉射入轻装甲基材内部深度落在Icm 2cm之间,引入该照片的目的也是方便对本发明提供的测量方法的直观理解。得到弹痕或弹道的印模模型后,本法明对所述弹痕或弹道的印模模型进行修边, 然后将其放置1小时 3小时,使所述弹痕或弹道的印模模型硬化后对其进行测量,得到弹痕或弹道的测量结果。本发明对所述测量的技术方案没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的测量的技术方案即可,在本发明中,优选采用卡尺或千分尺对所述弹痕或弹道的印模模型进行测量,得到弹痕或弹道的测量结果,本发明对所述卡尺或千分尺的精度和量程等没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的卡尺或千分尺即可,本发明优选采用测量精度为0. 001mm、量程为25mm的平头电子千分尺。本发明以A组分即藻酸盐类印模材料和B组分为原料,得到用于弹痕或弹道测量的组合物,所述B组分为钠基膨润土与熟石膏的混合物或钙基膨润土。本发明将得到的弹痕或弹道的组合物与水混合后,得到用于弹痕或弹道测量的组合物的凝胶,将其压入弹痕或弹道中,得到弹痕或弹道的印模模型,使不利于测量的凹状的弹痕或弹道的形貌转换为方便测量的凸状的弹痕或弹道的印模模型,对所述弹痕或弹道的印模模型进行测量,从而得到弹痕或弹道的测量结果。本发明采用印模的方式将凹状的不利于测量的弹痕或弹道转换为方便测量的凸状的弹痕或弹道的印模模型,从而能够更加方便和快捷地实现对弹痕或弹道的测量。为了验证本发明提供的弹痕或弹道测量方法的准确性,本发明制备一种带有孔洞的模具,用所述孔洞来模拟弹痕或弹道,采用上述技术方案提供的弹痕或弹道的测量方法对所述模具上的孔洞进行测量。在本发明中,所述模具优选按照以下方法制备选择长为MOmm、宽为30mm和厚度为8mm的钢板,在距其长度方向上一端60mm处, 用Φ8钻头钻出一个直径为8mm的通孔,在其相对的另一端钻出一个相同的通孔;将带有两个通孔的钢板在其长度的中心线处进行切割,将该钢板一分为二 ;将得到的两块钢板磨平,并用精度为0. OOlmm的千分尺测量通孔的外缘厚度,当长和宽方向上通孔的外缘厚度等值,即等于7. 785mm后,将两块钢板叠加,并在中间设置一块洁净的玻璃板,得到用于验
9证弹痕或弹道测量方法的模具。参看图1,图1为本发明提供的验证弹痕或弹道测量方法的模具的结构示意图,其中1为通孔,2为第一钢板,3为玻璃板,4为第二钢板。7. 785mm的通孔代替深度小于Icm 的弹痕;将所述玻璃板撤出,得到孔深为15. 57mm的通孔,其代替深度为Icm 2cm的弹道, 采用上述技术方案所述的弹痕或弹道的测量方法对此模具中的通孔进行测量,从而可以验证本发明提供的弹痕或弹道测量方法的准确度。得到模具后,采用上述技术方案所述的用于弹痕或弹道测量的方法对所述模具上的通孔进行测量,得到所述通孔的测量结果,验证实验结果表明,本发明对模具通孔的测量结果相对偏差较低,测量结果具有较高的准确度。本发明提供一种用于弹痕或弹道测量的组合物及弹痕或弹道的测量方法。本发明提供的用于弹痕或弹道测量的组合物包含A组分和B组分;所述A组分为藻酸盐类印模材料;所述B组分为钠基膨润土与熟石膏的混合物或钙基膨润土 ;所述B组分占所述A组分与所述B组分总质量的5 % 18 %。本发明以所述A组分和B组分为原料,将其与水混合,搅拌后得到用于弹痕或弹道测量的组合物的凝胶。本发明将所述凝胶压入待测的弹痕或弹道中,静置后将所述弹痕或弹道中的填塞物取出,得到弹痕或弹道的印模模型;硬化所述弹痕或弹道的印模模型后对其进行测量,得到弹痕或弹道的测量结果。本发明将藻酸盐类印模材料与钠基膨润土和熟石膏的混合物或钙基膨润土用于弹痕或弹道的测量中,将其对弹痕或弹道进行印模,本发明提供的用于弹痕或弹道测量的组合物具有可控的凝胶化速度和可控的硬度,其能够真实地将弹痕或弹道的形貌完整地反映出来,使得测量结果具有较高的准确度。为了进一步说明本发明,以下结合实施例对本发明提供的用于弹痕或弹道测量的组合物及弹痕或弹道的测量方法进行详细描述,但不能将他们理解为对本发明保护范围的限定。实施例1将购自吉林省四平市刘房子膨润土矿的钙基膨润土置于热风烘箱中,摊放其料层厚度为3cm,在120°C热风下烘干4小时,冷却至室温后将其转入球磨机中研磨3小时, 然后将得到的球磨后的钙基膨润土通过350目的筛,得到过350目筛的钙基膨润土。按照 18 82的质量比将所述过350目筛的钙基膨润土与满足中国行业标准YY 1027-2001的藻酸盐类印模材料混合,得到用于弹痕或弹道测量的组合物。取一块长为MOmm、宽为30mm和厚度为8mm的钢板,在长度方向上距一端60mm处用Φ8钻头钻出一个直径为8mm的通孔,在其对称的另一端也钻出一个相同的通孔;在钢板的长度方向上将钢板用线切割机切割为两块,将两块钢板磨平,直至长和宽方向上通孔的外缘厚度相等,即等于7. 785mm ;将得到的两块钢板叠加,中间用一块洁净的玻璃板隔开, 构成两块钢板夹一块玻璃板的“三明治”结构,7. 785mm的通孔即为验证深度不超过Icm的弹痕,如图1所示,图1为本发明提供的验证弹痕或弹道测量方法的模具的结构示意图。向本实施例得到的用于弹痕或弹道测量的组合物中加入2. 5倍所述组合物质量、 温度为20V 士 2°C的水,以2周/秒的速度搅拌15秒,得到用于弹痕或弹道测量的凝胶。将所述凝胶平铺在有机玻璃板表面,立刻压紧在该三明治结构的表面,30秒后撤离有机玻璃板,取出压入三明治结构中的填塞物并修边,得到弹痕的印模模型。将所述弹痕的印模模型放置1小时后所述填塞物充分硬化,用精度为0. 001mm、量程为25mm的平头电子千分尺,对所述印模模型进行四次平行测量,该印模模型的高度即为通孔的深度,结果如表1所示,表 1为本发明实施例1得到的测量结果。表1本发明实施例1得到的测量结果
权利要求
1.一种用于弹痕或弹道测量的组合物,包含A组分和B组分; 所述A组分为藻酸盐类印模材料;所述B组分为钠基膨润土与熟石膏的混合物或钙基膨润土; 所述B组分的质量占所述A组分与所述B组分总质量的5% 18% ; 所述B组分中所述钠基膨润土与所述熟石膏的质量比为95 5。
2.根据权利要求1所述的组合物,其特征在于,所述钠基膨润土与熟石膏的混合物为过350目筛的钠基膨润土与熟石膏的混合物;所述B组分中钙基膨润土为过350目筛的钙基膨润土。
3.根据权利要求2所述的组合物,其特征在于,所述过350目筛的钠基膨润土与熟石膏的混合物或所述过350目筛的钙基膨润土按照以下方法制备将钠基膨润土与熟石膏的混合物或钙基膨润土平铺后得到厚度为3cm的料层; 将所述3cm的料层在120°C的热风条件下烘干4小时,得到干燥的钠基膨润土与熟石膏的混合物或钙基膨润土;将所述干燥的钠基膨润土与熟石膏的混合物或钙基膨润土冷却至室温,然后进行球磨 3小时,得到球磨后的钠基膨润土与熟石膏的混合物或钙基膨润土;将所述球磨后的钠基膨润土与熟石膏的混合物或钙基膨润土过350目的筛,得到过 350目筛的钠基膨润土与熟石膏的混合物或过350目筛的钙基膨润土。
4.一种弹痕或弹道的测量方法,包括以下步骤a)将权利要求1 3任意一项所述的用于弹痕或弹道测量的组合物与水混合,搅拌得到的混合物,得到所述组合物的凝胶;b)将所述步骤a)得到的凝胶压入待测的弹痕或弹道中,形成所述弹痕或弹道的填塞物;c)静置30秒 1分钟后,从所述弹痕或弹道中取出所述步骤b)得到的弹痕或弹道的填塞物,得到所述弹痕或弹道的印模模型;d)将所述步骤c)得到的弹痕或弹道的印模模型放置1小时 3小时,使所述弹痕或弹道的印模模型硬化,然后对其进行测量,得到所述弹痕或弹道的测量结果;所述水的质量为所述用于弹痕或弹道测量的组合物总质量的2. 2倍 2. 5倍; 所述水的温度为(16 士 2)°C (22 士 2)°C。
5.根据权利要求4所述的测量方法,其特征在于,所述搅拌的速度为2周/秒。
6.根据权利要求4所述的测量方法,其特征在于,所述搅拌的时间为15秒 30秒。
7.根据权利要求4所述的测量方法,其特征在于,所述步骤b)具体为 将所述步骤a)得到的凝胶平铺在有机玻璃板上;将得到的铺有凝胶的有机玻璃板压在待测的弹痕的表面,形成所述弹痕的填塞物。
8.根据权利要求4所述的测量方法,其特征在于,所述步骤c)前还包含以下步骤 得到所述步骤b)的弹道的填塞物后,将金属丝插入所述弹道的填塞物中。
9.根据权利要求8所述的测量方法,其特征在于,所述金属丝为两根直径为0.2mm的铜丝或镍丝拧成一股得到的金属丝。
10.根据权利要求4所述的测量方法,其特征在于,所述步骤d)前还包括 对所述步骤c)得到的弹痕或弹道的印模模型进行修边。
全文摘要
本发明提供一种用于弹痕或弹道测量的组合物及弹痕或弹道的测量方法。本发明提供的用于弹痕或弹道测量的组合物包含A组分和B组分;所述A组分为藻酸盐类印模材料;所述B组分为钠基膨润土与熟石膏的混合物或钙基膨润土;所述B组分的质量占所述A组分与所述B组分总质量的5%~18%;所述B组分中所述钠基膨润土与所述熟石膏的质量比为95∶5。本发明将得到的用于弹痕或弹道测量的组合物与水混合,搅拌后得到所述材料的凝胶,将所述凝胶压入弹痕或弹道中,实现对弹痕或弹道的印模,将凹状的不利于测量的弹痕或弹道转换为凸状的方便测量的弹痕或弹道的印模模型,从而能够更加方便快捷地实现对弹痕或弹道的测量。
文档编号G01B21/20GK102531518SQ20121005737
公开日2012年7月4日 申请日期2012年3月6日 优先权日2012年3月6日
发明者吴耀明, 吴至林, 尚宏宇, 尹东明, 杨明, 王立东, 王立民, 程勇, 董龙祥, 邓志安 申请人:中国科学院长春应用化学研究所
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