專利名稱：含能材料ddt管實(shí)驗(yàn)的壓力測量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明為一種動態(tài)壓力波形測量方法，特別是涉及含能材料DDT管實(shí)驗(yàn)的動態(tài)壓力波形測量。
背景技術(shù)：
對含能材料(主要是指炸藥和推進(jìn)劑)的安全性能進(jìn)行測量和評價時，其燃燒轉(zhuǎn)爆轟(DDT)性能是一個重要指標(biāo)。含能材料DDT性能測量是在特定尺寸的金屬管中進(jìn)行，統(tǒng)稱為DDT管實(shí)驗(yàn)。由于DDT過程是一個很復(fù)雜的物理、化學(xué)和力學(xué)過程，其燃燒速度由每秒數(shù)厘米發(fā)展到每秒數(shù)千米，相應(yīng)的壓力從幾個大氣壓增大到幾十萬個大氣壓，質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動則經(jīng)歷了層流、強(qiáng)迫對流沖擊波三個階段。對于DDT管實(shí)驗(yàn)過程的壓力波形測量問題一直沒有解決，其困難在于若傳感器太厚太大，則將改變實(shí)際測量狀態(tài)；若傳感器太薄太小，則記錄時間太短，不能完成全過程的測量，而且DDT管中的復(fù)雜流動狀態(tài)和高溫、高壓狀態(tài)將使一般的壓力傳感器很快失效。因此DDT管實(shí)驗(yàn)一般都是靠回收DDT管，通過同類實(shí)驗(yàn)比較，得出定性和相對的DDT危險性參數(shù)。目前對DDT現(xiàn)象的機(jī)理研究，對DDT現(xiàn)象加以控制和利用的需求都迫切要求實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蛱峁〥DT過程的壓力波形的變化曲線。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種測量狀態(tài)真實(shí)、測量過程完全、測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠的含能材料DDT管實(shí)驗(yàn)的壓力測量方法。
本發(fā)明的含能材料DDT管實(shí)驗(yàn)的壓力測量方法是將與被測含能材料沖擊阻抗相近的惰性塊埋入DDT管的未燃未爆區(qū)中，惰性塊中埋入復(fù)合拉格朗日傳感器。
作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述的埋入惰性塊中的每組復(fù)合拉格朗日傳感器由一個錳銅壓阻計和一個康銅拉伸計組成，兩者具有相同的幾何形狀，并在實(shí)驗(yàn)中處于對稱的位置上；埋入惰性塊的復(fù)合拉格朗日傳感器可以是一組或多組。
利用本發(fā)明所述的測量方法，既減少了埋入式傳感器對測量狀態(tài)的改變(因?yàn)槎栊詨K與未燃未爆區(qū)的含能材料的沖擊阻抗相同)，又解決了傳感器記錄時間不長的問題。利用多組復(fù)合拉格朗日傳感器測得的多組壓力波形，可對燃燒轉(zhuǎn)爆轟(DDT)過程中壓力的形成、其增漲速率和傳播速度、爆轟引發(fā)位置、回爆波強(qiáng)度及其速度等作出定量的分析。為進(jìn)一步研究DDT現(xiàn)象的機(jī)理，并且控制和利用它，提供了新的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。具有測量狀態(tài)真實(shí)、測量過程完全、測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、全面、可靠等優(yōu)點(diǎn)。


圖1為本發(fā)明含能材料DDT管實(shí)驗(yàn)的壓力測量方法實(shí)驗(yàn)裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的A-A剖面放大圖。
圖3為錳銅壓阻計的示波器記錄信號圖。
圖4為康銅拉伸計的示波器記錄信號圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的步驟如下在含能材料DDT管實(shí)驗(yàn)中(如圖1、2所示)，在金屬管1的未燃未爆區(qū)2埋入與這種含能材料沖擊阻抗相近的惰性塊3，惰性塊3的長度小于未燃未爆區(qū)長度的三分之一。在距惰性塊3中埋入一組或多組復(fù)合拉格朗日傳感器4。每組復(fù)合拉格朗日傳感器由一個錳銅壓阻計5和一個康銅拉伸計6組成，兩者具有相同的幾何形狀，并在實(shí)驗(yàn)中處于對稱的位置上。錳銅壓阻計5的記錄信號中包含壓力信號和拉伸信號△R(t)m(如圖3所示)。而康銅拉伸計6的記錄信號中只含有拉伸信號△R(t)c(如圖4所示)。利用以下公式對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行處理可得到壓力波形信號。
P(t)＝α*△R(t) (1)ΔR(t)=ΔR(t)mRm0-KmKc*ΔR(t)cRco---(2)]]>其中α 為錳銅壓阻計5的壓阻系數(shù)；Km、Kc 分別為錳銅壓阻計5和康銅拉伸計6的拉伸系數(shù)；Rm0、Rco分別為錳銅壓阻計5和康銅拉伸計6的基電壓信號。
權(quán)利要求
1.一種含能材料DDT管實(shí)驗(yàn)的壓力測量方法，其特征在于將與被測含能材料沖擊阻抗相近的惰性塊埋入DDT管的未燃未爆區(qū)中，惰性塊中埋入復(fù)合拉格朗日傳感器。
2.按權(quán)利要求1所述的含能材料DDT管實(shí)驗(yàn)的壓力測量方法，其特征在于埋入惰性塊中的每組復(fù)合拉格朗日傳感器由一個錳銅壓阻計和一個康銅拉伸計組成，兩者具有相同的幾何形狀，并在實(shí)驗(yàn)中處于對稱的位置上。
3.按權(quán)利要求1所述的含能材料DDT管實(shí)驗(yàn)的壓力測量方法，其特征在于埋入惰性塊的復(fù)合拉格朗日傳感器可以是一組或多組。
全文摘要
一種含能材料DDT管實(shí)驗(yàn)的壓力測量方法。將與被測含能材料沖擊阻抗相近的惰性塊埋入DDT管的未燃未爆區(qū)中，在惰性塊中埋入一組或多組復(fù)合拉格朗日傳感器。每組復(fù)合拉格朗日傳感器由一個錳銅壓阻計和一個康銅拉伸計組成。利用本發(fā)明所述的測量方法，可以得到一組或多組壓力波形，為研究和控制含能材料的DDT現(xiàn)象提供了新的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，具有測量狀態(tài)真實(shí)，測量過程完全，測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、全面、可靠等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號G01L5/14GK1450344SQ03118389
公開日2003年10月22日 申請日期2003年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月20日
發(fā)明者浣石 申請人:湖南大學(xué)