一种用于轻气炮加载实验的加压靶装置及其使用方法

本发明涉及冲击动力学领域，尤其是涉及一种用于轻气炮加载实验的加压靶装置及其使用方法。

背景技术：

1、爆炸冲击动力学是一门处于快速发展的新兴学科，其理论广泛运用在隧道岩土爆破领域，为了控制隧道在爆破荷载的作用下形成相对平整的轮廓面，而不产生超欠挖现象，现往往需了解岩石在不同状态下的破碎效果，进而对此进行精细控制，从而得到理想轮廓面。

2、目前，钻爆法仍是我国隧道岩土爆破开挖的主要施工方式。在复杂地形地貌条件、特殊断面形式等约束条件下，钻爆法因其灵活多变适应性强等优势具有广泛的适用性和不可替代性。值得注意的是，炸药爆炸使岩体破碎的同时，能量在岩体中由近及远的传输造成不同程度破坏，进而使开挖轮廓线附近围岩的整体性降低，爆破后发生超欠挖现象，导致隧道稳定性降低、施工成本増加、影响施工效率等问题。

3、现如今，我国西部地区隧道围岩具有显著地形高差、高地应力岩爆、软岩大变形、高地应力等特征，处于相当复杂的力学环境中。为了解岩石在不同状态下的破碎效果，首先需对岩石在不同状态下的动态力学参数进行测量和动态力学行为进行描述，为解决我国西部地区岩土具有初始应力问题，本发明由此设计一种岩石在具有初始压力状态下测量其动态力学参数的装置，此种装置增加了获得岩石在具有初始压力状态下的参数准确程度，形成了简易高效等特点。。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，针对现有技术存在的问题，公开了一种用于轻气炮加载实验的加压靶装置，包括有：

2、加压缸体，其内部设有加压腔室，所述的加压腔室包括有靶样舱用于容纳待检测靶样，所述的靶样舱被密封套管，所述的密封套管使得靶样舱内的待检测靶样具有被设定的挤压力，所述的加压腔室具有一出口使得来击样品能够穿过出口击中待检测靶样；

3、固定底座，其对加压缸体进行固定。

4、在优选的方案当中，所述的密封套管具有中空部，其中空部为所述的靶样舱。

5、在优选的方案当中，加压缸体内设有油压腔室，油压腔室和密封套管连接，油压腔室内的油压能够被设定，使得密封套管对待检测靶样具有设定的压强。

6、在优选的方案当中，加压靶装置包括有加压油管，所述的油压腔室为环状结构，油压腔室包括有加压油管接口，所述的加压油管接口和加压油管连接，加压油管能够向加压油管输送流动体，以控制油压腔室的液压。

7、在优选的方案当中，所述液压腔室围绕密封套管进行设置。

8、在优选的方案当中，加压缸体的两端分别设有加压缸盖。

9、在优选的方案当中，加压缸盖和加压缸体之间通过加压缸盖螺栓连接，密封套管为工字型圆柱空心套管，在密封套管内部设置有靶样舱。

10、在优选的方案当中，所述密封套管为橡胶套管，橡胶套管材料采用橡胶、硅胶、氟胶的一种。

11、本发明还公开了一种测量待检测靶样力学参数的方法，所述的待检测靶样在具有设定的初始压力下进行轻气炮冲击，其用于所述的加压靶装置进行测定。

12、具体的，步骤如下：

13、s1:先将加压腔室中心，靶样舱中心和轻气炮炮口中心进行对中操作，将加压腔室中心，靶样舱中心和轻气炮炮口中心保持在同一条直线上,确保来击样品能完整撞击待检测靶样中心；

14、s2:待对中操作完成后，将待检测靶样固定在靶样舱内，同时将密封套管与待检测靶样固定完成。将待检测靶样安装完成后在加压缸体两侧分别安装加压缸盖，使加压缸盖的中心与加压腔体和轻气炮炮口中心保持在同一条直线上；

15、s3:通过加压油管对油压腔室进行加压，进行通过密封套管使得待检测靶样具有设定的初始压力；

16、s4:进行轻气炮冲击加载实验，来击样品击中所述的待检测靶样；

17、s5:分析受到冲击后的待检测靶样。

18、本发明为克服现有技术的不完整，提供一种用于轻气炮加载实验的加压靶装置及其使用方法，满足在轻气炮冲击加载实验的靶样的初始压力实验要求，模拟爆破介质本身具有的初始压力，我们选取爆炸介质的初始应力施加在试件上，在一定时间内将靶装置样品的初始压力提升至所要研究的压力，能够准确的获得岩石等在现实中的爆破情况。

技术特征：

1.一种用于轻气炮加载实验的加压靶装置，其特征在于，包括有：

2.根据权利要求1所述的用于轻气炮加载实验的加压靶装置，其特征在于，所述的密封套管(7)具有中空部，其中空部为所述的靶样舱。

3.根据权利要求2所述的用于轻气炮加载实验的加压靶装置，其特征在于，加压缸体(1)内设有油压腔室(8)，油压腔室(8)和密封套管(7)连接，油压腔室(8)内的油压能够被设定，使得密封套管(7)对待检测靶样(6)具有设定的压强。

4.根据权利要求3所述的用于轻气炮加载实验的加压靶装置，其特征在于，加压靶装置包括有加压油管(10)，所述的油压腔室(8)为环状结构，油压腔室(8)包括有加压油管接口(5)，所述的加压油管接口(5)和加压油管(10)连接，加压油管(10)能够向加压油管(10)输送流动体，以控制油压腔室(8)的液压。

5.根据权利要求4所述的用于轻气炮加载实验的加压靶装置，其特征在于，所述液压腔室围绕密封套管进行设置。

6.根据权利要求4所述的用于轻气炮加载实验的加压靶装置，其特征在于，加压缸体的两端分别设有加压缸盖(3)。

7.根据权利要求5所述的用于轻气炮加载实验的加压靶装置，其特征在于，加压缸盖(3)和加压缸体(1)之间通过加压缸盖螺栓(9)连接，密封套管为工字型圆柱空心套管，在密封套管内部设置有靶样舱。

8.根据权利要求7所述的用于轻气炮加载实验的加压靶装置，其特征在于，所述密封套管为橡胶套管，橡胶套管材料采用橡胶、硅胶、氟胶的一种。

9.一种测量待检测靶样力学参数的方法，其特征在于，所述的待检测靶样(6)在具有设定的初始压力下进行轻气炮冲击，其用于权利要求1-7任一项所述的加压靶装置进行测定。

10.根据权利要求8所述的测量待检测靶样力学参数的方法，其特征在于，步骤如下：

技术总结
本发明公开了一种用于轻气炮加载实验的加压靶装置，属于冲击动力学领域，包括有：加压缸体、固定底座。所述的加压缸体其内部设有加压腔室，所述的加压腔室包括有靶样舱用于容纳待检测靶样，所述待检测靶样在加压腔室内进行加压，所述的靶样舱被密封套管，所述的密封套管使得靶样舱内的待检测靶样具有被设定的挤压力，所述的加压腔室具有一出口使得来击样品能够穿过出口击中待检测靶样；进一步地，所述靶样舱从一端至另一端为完整圆柱体形空心腔，防止靶样品受到高速撞击后对加压装置损坏，且便于靶样品进行放置，并且便于轻气炮冲击加载实验来击样品，能完整准确的撞击在靶样品上，本发明还公开了一种测量待检测靶样力学参数的方法。

技术研发人员：胡家念,张浩天,谢全民,杨刚,李一迪
受保护的技术使用者：江汉大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/16