适用于炸药撞击作用下点火增长表征的试验装置及方法与流程

本发明属于炸药，涉及炸药性能参数测量，具体涉及一种一种适用于炸药撞击作用下点火增长表征的试验装置及方法。

背景技术：

1、炸药属于易燃易爆危险品，是处于亚稳状态的含能材料，通过合理的配方设计实现炸药的爆炸威力和使用安全性之间的平衡是炸药配方设计人员永远不变的追求，美国上世纪70年代率先提出低易损性概念(lova)，在保证作战能力的前提条件下，其设计都要能将弹药对意外刺激的响应减至最小，将可能造成的人员和财产损失降到最低。炸药在一定的外界条件下可被引发快速的化学反应，导致燃烧或爆炸，引起炸药爆炸反应的能量有热、机械、冲击波、爆轰波等。多数情况下，炸药受到意外刺激后的反应以燃烧及热分解为主，影响炸药发生反应后的剧烈程度及事故严重性在于炸药点火后是否能够继续增长和传播，因此越来越多的研究工作者希望获得炸药点火后传播增长和传播情况，从而更加准确的预测炸药的安全性。撞击作用是炸药在贮存使用过程中最常见的刺激形式，撞击作用后炸药是否发生点火增长对炸药的使用安全，防护措施设计、降低事故严重性方面具有重要的意义。

2、目前研究炸药撞击作用下点火的试验装置主要有卡斯特落锤仪、联邦材料检验局(bam)撞击感度试验仪，但是这类装置存在如下问题：

3、第一，撞击感度试验仪只能评价炸药撞击作用下是否发生点火，不能评价炸药撞击作用下点火后是否会发生了增长；

4、第二，ddt类试验装置评价已经发生燃烧的炸药是否会向爆轰转变，不适用于评价炸药撞击作用下点火后的增长传播。

5、撞击作用是炸药在贮存使用过程中最常见的刺激形式，近年来火炸药行业事故频发，面临着严峻的安全形势，为了准确预估炸药受到撞击作用下点火后的安全性能，因此急需发展一种适用于炸药撞击作用下点火增长的试验装置。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于，提供一种适用于炸药撞击作用下点火增长表征的试验装置及方法，解决现有技术中的试验装置无法评价炸药撞击作用下点火后是否发生增长的技术问题。

2、为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案予以实现：

3、一种适用于炸药撞击作用下点火增长表征的试验装置，包括底座、两个击柱和击柱套。

4、所述的底座包括座体，座体的顶面上加工有击柱套安装沉孔，击柱套安装沉孔的一侧的侧壁上开设有径向贯通的定位卡口，定位卡口的顶部开放。

5、所述的击柱套包括圆柱状的套体，套体套装在击柱套安装沉孔中；套体的一侧设置有径向向外伸展的增长传导体，增长传导体卡装在定位卡口内，增长传导体的径向端部伸出至底座外；套体的中心轴向开设有贯通的点火孔。

6、所述的点火孔中安装有同轴布置的两个击柱，两个击柱之间用于放置炸药试样。

7、所述的增长传导体的顶面上开设有炸药试样填充槽，炸药试样填充槽的径向外端封闭，炸药试样填充槽的径向内端与点火孔相连通；炸药试样填充槽的槽底与一个击柱的上表面平齐，另一个击柱的上表面伸出至点火孔外。

8、所述的增长传导体靠近径向外端的侧壁上开设有贯通的探针安装孔，探针安装孔穿过炸药试样填充槽，探针安装孔的中心轴线与炸药试样填充槽的长轴轴线相垂直。

9、本发明还具有如下技术特征：

10、所述的探针安装孔内安装有探针，探针的两端均伸出至探针安装孔外；所述的探针的两端分别通过信号电缆与检测器相连。

11、所述的击柱为实心圆柱体结构。

12、所述的炸药试样填充槽的形状为为矩形槽。

13、所述的探针为电探针。

14、所述的探针采用0.04-0.07mm的高强度漆包线或者镍铬合金丝制成。

15、所述的检测器为示波器或数据记录仪。

16、本发明还保护一种适用于炸药撞击作用下点火增长表征的试验方法，该方法采用如上所述的适用于炸药撞击作用下点火增长表征的试验装置。

17、该方法包括以下步骤：

18、步骤一，将击柱套的套体放置到底座的击柱套安装沉孔中，击柱套的增长传导体卡装在定位卡口内。

19、步骤二，将探针插入探针安装孔，探针安装孔的两端伸出探针安装孔0.5mm，然后用胶水进行固定。

20、步骤三，将一个击柱放置到点火孔内，并将击柱推动与底座接触。

21、步骤四，称取50mg至100mg炸药试样放置在击柱的上表面，并将炸药试样在击柱上表面平铺，击柱的所有上表面均有炸药试样。

22、步骤五，将另一个击柱通过点火孔放置在炸药试样表面，并旋转1至2圈。

23、步骤六，在炸药试样填充槽内以炸药试样自然堆积状态填充炸药试样，炸药试样的高度约为炸药试样填充槽高度的2/3。

24、步骤七，将所述的适用于炸药撞击作用下点火增长表征的试验装置放置到撞击感度试验仪下方的定位套内。

25、步骤八，连接探针与检测器之间的信号电缆，检测器采用通-断方法触发并测量电压信号变化，根据炸药试样的撞击感度结果选择相同质量重锤，并将重锤高度提升至相应位置处。

26、步骤九，使检测器处于待测状态，释放重锤，撞击击柱。

27、步骤十，当有爆炸声、发光或冒烟，表明炸药试样发生了爆炸，如果没有爆炸声、发光和冒烟，表明炸药试样没有发生爆炸，重复步骤一至步骤九，直到有爆炸声、发光或冒烟，炸药试样发生了爆炸；如果进行了25次试验还没有观察到有爆炸声、发光或冒烟，则增加落锤高度后重复步骤一至步骤九，直到直到有爆炸声、发光或冒烟，炸药试样发生了爆炸，在此高度下继续进行试验。

28、步骤十一，当炸药试样发生了爆炸，如果探针被破坏，检测器采集到信号，表明炸药试样发生点火后会增长和传播；否则，炸药试样发生点火后不会发生增长和传播；

29、步骤十二，继续重复步骤一至步骤十一，进行25发。

30、步骤十三，根据步骤十二中得到的25发试验结果，按p＝n1×100％/25计算炸药试样点火后会增长和传播的概率p；p概率大小表示撞击作用下炸药发生点火后增长可能性。

31、式中：

32、n1表示25发炸药试样中发生后增长和传播的发数。

33、本发明与现有技术相比，具有如下技术效果：

34、(ⅰ)现有撞击感度试验装置只能判断炸药试样是否发生点火，不能判断炸药试样发生点火后是否继续增长和传播。本发明的装置能够评价炸药撞击作用下点火后是否发生增长和传播。

35、(ⅱ)本发明的装置采用电探针检测撞击作用下炸药试样点火增长后产生的通断信号，从而判断炸药试样是否发生了点火增长，为研究炸药撞击作用下点火增长安全研究提供一种全新的研究手段。

36、(ⅲ)本发明的装置结合落锤仪可以拓展撞击感度试验装置的应用范围。

技术特征：

1.一种适用于炸药撞击作用下点火增长表征的试验装置，其特征在于，包括底座(1)、两个击柱(2)和击柱套(3)；

2.如权利要求1所述的适用于炸药撞击作用下点火增长表征的试验装置，其特征在于，所述的探针安装孔(305)内安装有探针(4)，探针(4)的两端均伸出至探针安装孔(305)外；所述的探针(4)的两端分别通过信号电缆与检测器(5)相连。

3.如权利要求2所述的适用于炸药撞击作用下点火增长表征的试验装置，其特征在于，所述的击柱(2)为实心圆柱体结构。

4.如权利要求2所述的适用于炸药撞击作用下点火增长表征的试验装置，其特征在于，所述的炸药试样填充槽(304)的形状为为矩形槽。

5.如权利要求2所述的适用于炸药撞击作用下点火增长表征的试验装置，其特征在于，所述的探针(4)为电探针。

6.如权利要求5所述的适用于炸药撞击作用下点火增长表征的试验装置，其特征在于，所述的探针(4)采用0.04-0.07mm的高强度漆包线或者镍铬合金丝制成。

7.如权利要求2所述的适用于炸药撞击作用下点火增长表征的试验装置，其特征在于，所述的检测器(5)为示波器或数据记录仪。

8.一种适用于炸药撞击作用下点火增长表征的试验方法，其特征在于，该方法采用如权利要求2至7任一项所述的适用于炸药撞击作用下点火增长表征的试验装置。

9.如权利要求8所述的适用于炸药撞击作用下点火增长表征的试验方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

技术总结
本发明提供了一种适用于炸药撞击作用下点火增长表征的试验装置及方法，包括底座、两个击柱和击柱套。击柱套包括圆柱状的套体，套体套装在击柱套安装沉孔中；套体的一侧设置有径向向外伸展的增长传导体，增长传导体卡装在定位卡口内，增长传导体的径向端部伸出至底座外；套体的中心轴向开设有贯通的点火孔。点火孔中安装有同轴布置的两个击柱，两个击柱之间用于放置炸药试样。增长传导体的顶面上开设有炸药试样填充槽，炸药试样填充槽的径向外端封闭，炸药试样填充槽的径向内端与点火孔相连通。增长传导体靠近径向外端的侧壁上开设有贯通的探针安装孔。本发明的装置能够评价炸药撞击作用下点火后是否发生增长和传播。

技术研发人员：杨建,金朋刚,任松涛,张纬经,高赞
受保护的技术使用者：西安近代化学研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/3/21