一種金屬板爆炸焊接動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)試方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于爆炸焊接動(dòng)態(tài)參數(shù)測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種金屬板爆炸焊接動(dòng)態(tài) 參數(shù)的測(cè)試方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 由于爆炸焊接過(guò)程短暫，所用炸藥在爆炸時(shí)對(duì)周圍沖擊破壞作用極大，雖然我們 設(shè)置好了藥高、間隙高度等靜態(tài)參數(shù)，但是過(guò)程中的基復(fù)板碰撞角、碰撞速度等動(dòng)態(tài)參數(shù)是 怎樣，與靜態(tài)參數(shù)有什么對(duì)應(yīng)關(guān)系，我們?nèi)匀浑y以測(cè)量，這對(duì)于我們深入研究爆炸焊接十分 不利。以前曾有人用X光攝影法來(lái)測(cè)試基復(fù)板碰撞角以及碰撞速度，但是這種方法需要用到 價(jià)格昂貴的高速攝影機(jī)、X光源等設(shè)備，且需要在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，這對(duì)爆炸焊接動(dòng)態(tài)參數(shù)的 測(cè)試造成了極大的約束，使這種方法不能得到普遍應(yīng)用。對(duì)于電阻絲法，因?yàn)樵诒ê附?中，全部使用低爆速炸藥，因此復(fù)板對(duì)電阻絲的切割速度較低，電阻絲中彎曲波的波速常常 大于切割速度，從而使得電阻絲在未被切割之前就發(fā)生了擾動(dòng)，導(dǎo)致測(cè)試全部失效。
[0003] 另外，目前電阻絲技術(shù)雖然可以測(cè)試爆炸焊接過(guò)程中的動(dòng)態(tài)參數(shù)，但是操作非常 復(fù)雜，所用設(shè)備較多，且探針制作過(guò)程繁雜。測(cè)試過(guò)程還需要用到220V電源，這對(duì)于野外作 業(yè)是十分不利的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種金屬板爆炸 焊接動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)試方法。該方法通過(guò)在絕緣基板上布置不等高探針，避免了常規(guī)金屬基 復(fù)板碰撞時(shí)產(chǎn)生的高溫、高速的金屬射流將探針提前導(dǎo)通而造成較大的測(cè)量誤差，從而保 證了測(cè)量數(shù)據(jù)的有效性。該方法僅使用多通道爆速測(cè)量?jī)x即可完成試驗(yàn)，且試驗(yàn)所需的探 針制作簡(jiǎn)便，所用材料也價(jià)廉易得。試驗(yàn)設(shè)備亦不需要220V電源供電，這些特點(diǎn)使得本方法 操作簡(jiǎn)單易行，十分便于在野外進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試。
[0005] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種金屬板爆炸焊接動(dòng)態(tài)參數(shù) 的測(cè)試方法，其特征在于，該方法采用的裝置包括基板、多通道爆速測(cè)量?jī)x、探針組和設(shè)置 于基板上的用于支撐待測(cè)金屬板的支撐塊;所述探針組包括左側(cè)探針和右側(cè)探針，以及位 于左側(cè)探針和右側(cè)探針之間的中間探針，左側(cè)探針、中間探針和右側(cè)探針均沿基板的厚度 方向垂直穿過(guò)基板，且左側(cè)探針、中間探針和右側(cè)探針均設(shè)置于基板沿長(zhǎng)度方向的中軸線 上，左側(cè)探針與中間探針之間的距離和中間探針與右側(cè)探針之間的距離相等且均為S，單位 為mm;所述左側(cè)探針穿出基板的高度和右側(cè)探針穿出基板的高度相等且均低于中間探針穿 出基板的高度，中間探針穿出基板的高度低于支撐塊的高度，中間探針頂端和左側(cè)探針頂 端的連線與基板沿長(zhǎng)度方向的中軸線的夾角Y不大于5°，中間探針穿出基板的高度與左側(cè) 探針穿出基板的高度之差為h，單位為mm;所述基板為絕緣基板;所述左側(cè)探針、中間探針和 右側(cè)探針結(jié)構(gòu)相同且均由兩根漆包線纏繞而成，其中一根漆包線位于基板下方的一端與多 通道爆速測(cè)量?jī)x的正極連接，另一根漆包線位于基板下方的一端與多通道爆速測(cè)量?jī)x的負(fù) 極連接，兩根漆包線位于基板上方的端部銅絲均裸露在外，且兩根漆包線裸露在外的銅絲 之間留有距離；
[0006]所述測(cè)試方法包括以下步驟：
[0007]步驟一、將待測(cè)金屬板置于支撐塊上，然后在待測(cè)金屬板上布置炸藥，在炸藥的一 端安插雷管，點(diǎn)燃雷管將炸藥引爆，通過(guò)多通道爆速測(cè)量?jī)x測(cè)量左側(cè)探針導(dǎo)通時(shí)間與中間 探針導(dǎo)通時(shí)間之差t和中間探針導(dǎo)通時(shí)間與右側(cè)探針導(dǎo)通時(shí)間之差t 2，t#Pt2的單位均為μ s；
[0008] 步驟二、根據(jù)以下公式計(jì)算碰撞點(diǎn)移動(dòng)速度、碰撞角β和碰撞速度VP: -jt 2*S ,1
[0009] = 777 x ? % ；〇 h{t. +t-")
[0010] ^ = ^ :9'
[0011] 丨'"=2K，sin 尋
[0012] 其中vcp和VP的單位均為m/s。
[0013] 上述的一種金屬板爆炸焊接動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)試方法，其特征在于，所述基板的厚度 不小于5mm，長(zhǎng)度不小于700mm，寬度不小于10mm。
[0014] 上述的一種金屬板爆炸焊接動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)試方法，其特征在于，所述基板的整體 不平度不大于2_，基板上位于探針組的部位的不平度不大于0.1_。
[0015] 上述的一種金屬板爆炸焊接動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)試方法，其特征在于，所述探針組的數(shù) 量為1個(gè)，探針組與待測(cè)金屬板安插雷管的一端之間的距離不小于300mm，探針組與待測(cè)金 屬板遠(yuǎn)離雷管的一端之間的距離不小于300mm。
[0016] 上述的一種金屬板爆炸焊接動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)試方法，其特征在于，所述探針組的數(shù) 量為多個(gè)，多個(gè)探針組均勻布設(shè)，靠近雷管的探針組與待測(cè)金屬板安插雷管的一端之間的 距離不小于300mm，遠(yuǎn)離雷管的探針組與待測(cè)金屬板遠(yuǎn)離雷管的一端之間的距離不小于 300mm〇
[0017] 上述的一種金屬板爆炸焊接動(dòng)態(tài)參數(shù)的測(cè)試方法，其特征在于，所述S的取值為 50mm ~100mm 〇
[0018] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0019] 1、本發(fā)明通過(guò)在絕緣基板上布置不等高探針，避免了常規(guī)金屬基復(fù)板碰撞時(shí)產(chǎn)生 的高溫、高速的金屬射流將探針提前導(dǎo)通而造成較大的測(cè)量誤差，從而保證了測(cè)量數(shù)據(jù)的 有效性。
[0020] 2、本發(fā)明采用兩根漆包線纏繞而成的探針，漆包線一端與多通道爆速測(cè)量?jī)x連 接，另一端銅絲裸露在外，且兩根漆包線裸露在外的銅絲之間留有距離，當(dāng)炸藥引爆后，裸 露在外的銅絲與待測(cè)金屬板接觸從而導(dǎo)通使探針與多通道爆速測(cè)量?jī)x形成回路，從而實(shí)現(xiàn) 探針導(dǎo)通時(shí)間的測(cè)量。
[0021] 3、本發(fā)明中僅使用多通道爆速測(cè)量?jī)x即可完成試驗(yàn)，且試驗(yàn)所需的探針制作簡(jiǎn) 便，所用材料也價(jià)廉易得。試驗(yàn)設(shè)備亦不需要220V電源供電，這些特點(diǎn)使得本方法操作簡(jiǎn)單 易行，十分便于在野外進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試。
[0022] 4、本發(fā)明優(yōu)選探針組距離起爆端和起爆尾端的距離均不小于300mm，從而避開(kāi)了 兩個(gè)不穩(wěn)定爆轟區(qū)，即爆炸焊接所用的非理想炸藥在爆轟時(shí)的起爆端爆轟成長(zhǎng)區(qū)和尾端爆 轟卸載區(qū)。
[0023] 5、本發(fā)明可以根據(jù)需要設(shè)置多組探針組，滿足一次測(cè)試獲得多組數(shù)據(jù)的要求，使 得測(cè)試結(jié)果更有對(duì)比性和可信度。
[0024] 下面通過(guò)附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
【附圖說(shuō)明】
[0025] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例1至4采用的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例5采用的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027] 圖3為本發(fā)明探針組中各個(gè)探針的位置關(guān)系示意圖。
[0028] 附圖標(biāo)記說(shuō)明：
[0029] 1-雷管； 2-炸藥； 3-待測(cè)金屬板；
[0030] 4-基板； 5-1-左側(cè)探針； 5-2-中間探針；
[0031] 5-3 一右側(cè)探針； 6-多通道爆速測(cè)量?jī)x；7-支撐塊。
【具體實(shí)施方式】 [0032] 實(shí)施例1
[0033] 如圖1和圖3所示，本實(shí)施例采用的裝置包括基板4、多通道爆速測(cè)量?jī)x6、探針組和 設(shè)置于基板4上的用于支撐待測(cè)金屬板3的支撐塊7;所述探針組包括左側(cè)探針5-1和右側(cè)探 針5-3，以及位于左側(cè)探針5-1和右側(cè)探針5-3之間的中間探針5-2，左側(cè)探針5-1、中間探針 5-2和右側(cè)探針5-3均沿基板4的厚度方向垂直穿過(guò)基板4并卡裝在基板4上避免探針晃動(dòng)， 且左側(cè)探針5-1、中間探針5-2和右側(cè)探針5-3均設(shè)置于基板4沿長(zhǎng)度方向的中軸線上，左側(cè) 探針5-1與中間探針5-2之間的距離和中間探針5-2與右側(cè)探針5-3之間的距離相等且均為 S，S = 50mm;所述左側(cè)探針5-1穿出基板4的高度和右側(cè)探針5-3穿出基板4的高度相等且均 為2mm，中間探針5-2穿出基板4的高度為6mm，支撐塊7的高度為10mm，中間探針5-2穿出基板 4的高度與左側(cè)探針5-1穿出基板4的高度之差為h，h = 4mm;所述基板4為絕緣基板;所述左 側(cè)探針5-1、中間探針5-2和右側(cè)探針5-3結(jié)構(gòu)相同且均由兩根直徑為Φ 0.41mm的漆包線纏 繞而成，其中一根漆包線位于基板4下方的一端與多通道爆速測(cè)量?jī)x6的正極連接，另一根 漆包線位于基板