用水下卡间隙试验法测量爆炸冲击波灵敏度的实验研究和近似计算

南京理工大学硕论文水下卡间隙测试方法测量爆炸冲击波的敏感性实验研究与近似实验研究和爆炸物的冲击波敏感性的计算采用间隙法水下卡间隙测试方法. 首先，通过直接引爆TNT，泰安，黑森州金，钝化黑森州金，8701和膨胀等六种典型而无卡间隙，测量了水下的能量释放值并将其作为主要标准判断被测爆炸物在试验过程中是否爆炸. 然后，利用Brucket起重法的原理，对水下冲击波对上述六种的敏感性进行了实验研究. 使用聚乙烯制成的卡作为分隔器，通过在相同触发条件下爆炸物具有50％爆炸概率时测量卡间隙的厚度值，可以获得六种对震动的相对顺序（从高到低）: Suo Jin＞ 8701>钝化己六醇> Tynti>膨化硝酸？通过将测试结果与文献值和传统的隔板测试结果进行比较，表明冲击波灵敏度测试结果是可信的. 该方法在一定程度上可以代替传统的分区测试方法.

在此基础上，研究了电荷密度对冲击波灵敏度的影响，在其他方法中也得出了相同的结论，即在一定范围内，爆炸电荷密度越大，冲击越小. 波敏感度. 最后，分析了分离介质中冲击波的衰减规律. 根据近似计算的基本假设，计算出满足测试条件的梳棉机间隙的初始参数. 通过参考相关文献中冲击波临界压力的测量值，对两个数学衰减模型的特性进行了比较和分析. 关键字: 7k-F爆炸，冲击波敏感度，卡间隙测试，，衰减模型Abstrak袜子敏感度示例，校准的新球体DefendedCare Grid（Gap）It尺度间隙试验）undenVater爆炸方法冲击敏感度实验（小型6（TNT， ，RD Firstlv“钝化的RDX下的水下爆炸能量，870 x硝酸潘达damium”被钝化，以确定是否使用了条件非间隙. 结果发现卡氏休克敏感性（来自高10w1: 序列铵> RDX> 870 1>脱敏RDX> TNT>硝酸盐爆炸性文献） ，可行性传统差距静电荷对电荷的敏感度，较低的其他方法，表现出震动敏感性. 蜡，衰减规律gapmediurn tudiedaJld.

最终，根据t0实验值计算的冲击强度计算得出的冲击. 威斯康星州水务技术（以下简称WS）会以每秒钟一次的压力来检测水压t enuati. n模型本文是我在导师的指导下获得的研究成果. 据我所知，在本文中，除标明的和值得感谢的部分外，不包括他人发表或发表的研究成果. 它还不包括我用来从任何教育机构获得学位的材料. 在论文中清楚地表明了与我合作的同事的贡献. 签名: 学位论文使用授权声明南京理工大学保留保存此学位论文的电子文档和纸质文档的权利. 您可以借用或发表本论文的部分或全部内容，也可以将其提交给有关部门或机构，授权其保存，借用或发表本学位论文的部分或全部内容.

对于机密文件，请遵循相关的机密法规和程序. 研究学生的签名: 硕论文: 确定爆炸冲击波灵敏度的水下卡间隙法和近似计算1.引言1.1研究背景冲击波可以在固体，液体和气体介质中传播. 当爆炸物被封闭在弹壳或其他容器中，或被水或空气隔开时，在受到相邻爆炸物的爆炸冲击波的作用下是被杀死还是被传播取决于爆炸物的冲击波灵敏度. 因此，对该性能参数的研究对生产，储存，运输和使用的安全性具有重要意义. 用于确定的冲击波灵敏度的传统隔板测试方法通常使用空气介质作为测试环境. 由于爆炸物样品量大（每次测试中主要爆炸物和被测样品通常需要超过70 g），爆炸声高，测试操作安全性差，因此在测试过程中存在许多不便之处. 实际上，对于敏感性相对较高的军用（包括各种军用单一和混合等），所需的爆炸能量和稳定爆炸的临界直径都很小. 无需测量输出的能量和冲击波灵敏度. 大剂量. 因此，可以在较小的爆炸池环境中测试爆炸冲击波的灵敏度. 在水池环境中测试的冲击波敏感性不仅可以克服传统隔板测试方法的缺点，而且还可以轻松获得有关能量特性的信息，例如水下冲击波能量和的气泡能量. 表征冲击波敏感性的隔板厚度是一个条件参数，它与诸如试验中使用的样品的密度和物理形式，隔板材料的性能以及测试的外部条件.

各国现有的冲击波灵敏度测试方法并不完全相同，其影响因素和测试结果也相差很大. 因此，在确定各种的冲击波灵敏度参数时，如何使不同研究工作的实验结果具有参考价值和可比性是必须解决的首要问题. 从理论上讲，可以通过分析将隔板的厚度值转换为隔板材料与样品之间的界面的临界入射压力. 这是研究的冲击波敏感性时需要发展的重要内容. 1.2研究现状1.2.1水下爆炸法研究水下爆炸法是在研究水下爆炸的基础上发展起来的. 水下法用于测量的能量. 在50年前由Cole提出后，经过许多研究人员的研究和改进，它在过去的20年中已经成熟，相关的报道和研究结果也极为丰富[2母亲]. 水下爆炸试验方法可应用于大剂量和小剂量（千克至克的量级）实验，通过测量的冲击波能量和气泡能获得的总能量输出. 与目前常用的爆炸物能量测试方法（如弹道迫击炮法，爆破漏斗法，量热法等）相比，水下爆炸物能量测试方法安全吗？使用方便. 爆炸产生的能量分解为两个主要成分（即，动态效果的冲击波能量和静态效果的气泡能量）并同时进行测量. 两种能量成分的破坏作用不同，但总和的值通常与释放的化学能（爆炸热）非常接近，可用于合理使用不同性能的并更好地预测的爆炸性能. 实际应用. 爆破效果提供了参考II训练，目前尚无法通过其他爆炸能量测试方法来实现.

对于具有较高灵敏度的军用和混合，爆炸能量和爆炸的临界直径都很小，不需要大剂量来测试其能量. 选择较小的爆炸池不仅达到了预期的测试目的，而且还克服了在海湾和湖泊等大量水域中进行爆炸试验所造成的高破坏，大投资以及气候影响较大的缺点. 多年来，学者也一直在研究小型罐测试系统和测试方法，例如BJARNHOLG G和JOHAN SENW. I'12J在一个小型实验室中进行了大量的小剂量测试研究. 2 m2m的钢制储罐，并指出了该测试的可行性. 严世龙等. [13]介绍了小池爆炸能量的测试方法，划分了小池边界效应对测试结果的影响，并提出了比气泡能的修正公式. 张立等. 114 Chuan 5J研究了消除小水池边界效应的方法，使测得的总能量更接近的爆炸热，并研究并整合了在有限水域中的大量水爆炸试验能量计算公式VB程序方便了数据的收集和分析. 随着水下爆炸试验方法的发展，越来越多的学者致力于进一步扩大水下爆炸试验技术的应用范围，例如用它来评价的爆炸性能[16.1]. 条件对能量释放的影响[19]和爆炸的危险. 孙金华等. [20]提出水下爆炸试验技术可以根据在不同装药直径下释放出的比气泡能或比冲击波能确定的临界直径，也可以将被试验的制成防水包装. 它用于测量的冲击波灵敏度，但尚未进行相关的实验研究.

刘荣海[2. Tadao Yoshida 122j等人根据水下爆炸试验中爆炸气泡能量的测量值判断的撞击敏感性和危险性分类，判断结果与文献中其他方法得出的结果具有良好的一致性. 彭金华等. 123J提出将水下爆炸法作为小隔膜测试方法，以精确测量爆炸功率，并根据样品的爆炸功率确定高灵敏度材料的冲击波灵敏度，并将样品体积减小到0. 1 g〜0.3 g，样品容器笔直mm. 该方法可作为小样品量和高可靠性的测试方法，用于研究含能材料冲击波敏感性的初始阶段. 与水下爆炸试验同时进行的数值模拟研究也逐渐成熟. 数值模拟是一种可以解决一些水下爆炸问题的方法，这些水下爆炸问题很难进行实验研究，也很难在研究初期进行. 数值模拟的研究有助于深入理解和理解水下爆炸试验的实验原理，如水下爆炸冲击波的形成和传播，气泡脉动的过程等. 验证数值模拟的效果. 2引. 1.2.2爆炸冲击波敏感性研究爆炸冲击波敏感性是指由于冲击波而引起爆炸爆炸的难易程度，是安全性的一种量度. 它是近似计算总数的重要指标，与在爆炸物，其制成品和半成品的生产，储存，运输，使用和加工中发生意外爆炸事故的可能性有关. 它也是冲击过程中工业的重要特征参数.

已经认识到精确测量冲击波灵敏度的重要性. 隔板测试是评估冲击波灵敏度的重要方法. 在过去的二十年中，许多学者进行了深入的实验研究和理论分析. 张士杰…介绍了挡板测试方法的几种测试设备和技术参数，例如美国海军军械实验室（NOL），西德化学技术测试学院（BICT），中国科学院的测试设备工程物理等. 还有技术参数，它还提供一个近似值吗？估算冲击波压力值的冲击波分析方法. 刘德润等. [29J使用大挡板法冲击波感度，电测量法和高速摄影技术对几种不同密度的压制填充和注入的TNT颗粒进行了一系列实验，以获得具有不同装料条件和密度的TNT 50. ％的隔板厚度，爆震时的爆震压力和爆震深度证实了这样的观点，即的方法和密度对冲击波敏感度有显着影响. 宋金权130]对乳化的冲击波敏感性进行了试验研究，提出了乳化在不同强度的冲击波的作用下爆炸变化规律，建立了分析乳化冲击波敏感性数据的数学模型. . 吕春玲[3J]从理论和实验两方面分析研究了粒径和粒径分级与冲击波灵敏度和输出能量之间的关系. 可以认为，在爆炸冲击波起爆过程中，当冲击波点火过程起主导作用时，随着颗粒尺寸的减小，冲击波的灵敏度降低；而当爆炸起主导作用时，冲击波的灵敏度则随着颗粒的减小而增大. 大小.

陈荣义[32]对两种药剂和RDX进行了冲击波敏感性测试，并提出和RDX的冲击波引发也属于热点引发机制. 他认为，在其他条件不变的情况下，当药剂密度恒定时，粒径越小，药剂中所含气泡的数量就越大，也就是说，热点数量越多，则冲击波的灵敏度和灵敏度就越高. 临界直径越小. 1.2.3分离介质中冲击波衰减规律研究的冲击波灵敏度不是的本质特征，它与试验方法，试验条件，判断标准等密切相关. 在相同或相似的情况下进行解释. 爆炸物的冲击波顺序混乱. 在隔板测试中，通常以爆炸率为50％的隔板厚度作为确定冲击波灵敏度的基础. 有助于进一步了解与典型绕致密材料中冲击波的传播和衰减问题，许多学者从不同角度进行了广泛的研究，提出了许多衰减机理和相应的衰减模型. 李维新[33]，“一维非恒定电流和冲击波”系统地介绍了凝聚介质中冲击波衰减的理论. SANCHIDRIA J. A. [34J讨论了分离器介质中爆震冲击波的两种衰减模型？选择了较为合理的进行数值模拟，计算了赫索金冲击波感度，泰安，B，黄喷和海泡等几种的初始参数，并根据模拟结果给出了有机玻璃的冲击波. 隔板压力衰减之间的关系.

Sta nislawj5J，韩勇等人研究了冲击波在有机玻璃中的传播规律. 陈曦1引言硕士论文荣等. I]】TNT被用作载荷，以测试由在有机玻璃，45钢和LY-12铝这三种分离器材料中不同位置产生的冲击波的到达时间. 获得具有不同隔板厚度的冲击波速度和压力. 王海夫等. [381]建立了一个近似的计算模型，用于研究致密介质中冲击波峰值压力的衰减，并使用该模型分别分析了有机玻璃，钢和铝的影响. 计算了冲击波衰减特性. 王作山等. [39J通过使用冲击动力学理论建立了有机分离器中爆震冲击波衰减规律的数学模型. 进行了数值拟合，拟合结果表明，有机分离器内冲击波压力的衰减具有指数关系，给出了衰减关系的数学模型和衰减参数. 吴曼林等. 对实验力学模型进行了数值模拟分析，计算了在冲击力F下的压力历程，分析了的冲击载荷过程和的爆轰压力阈值. 计算结果表明，HMX / F2641的隔板值（密度为1.81 cm3）在6.3 mlTl和6之间. 在4 mm之间，计算结果与测试结果一致. 1.3本文的主要研究内容该研究的主要内容是使用举升法（Bruceton举升法）14lJ）原理测量六种典型军用或工业的水下爆炸能量释放值，以测量的冲击波敏感性. .

通过在被测样品的爆震率水平为50％时测量卡间隙的厚度，表征了不同的冲击波灵敏度，从而获得了不同的冲击波灵敏度的相对等级. 结合现有爆炸冲击波灵敏度测试数据，测试结果的比较表明水下卡间隙测试方法测量爆炸冲击波灵敏度的可行性，并分析了隔离材料中冲击波的两种衰减模型. 本文的思想主要基于水下卡间隙测试方法研究工作之间的逻辑关系. 首先，在无卡间隙的情况下测试六种的水下能量释放值，并在完全引爆时用作能量基准，为随后的冲击波敏感性测试研究提供数据支持（第二章） . 以能量参考值的50％为临界值，确定被测在水下卡间隙测试中是否爆炸，通过提升法的测试过程进行了水下冲击波灵敏度测试，并对冲击波灵敏度进行排序获得了六种中的一半. ，将其与文献值以及从传统隔板测试中获得的结果进行比较，并研究电荷密度对冲击波灵敏度的影响（第3章）. 然后，从测试到理论分析，参考两个文献中提出的隔板材料中爆炸冲击波的衰减模型，在近似计算的基本假设基础上，满足本文的测试条件是通过参考相关文献计算得出的，在比较和分析两个数学衰减模型的特性时，冲击波的临界压力的测量值（第4章）. 最后，本文对每一章进行了总结（第5章）.

4硕论文中采用水下卡间隙法测量的冲击波灵敏度的实验论文和近似计算2不同水下能量输出特性的研究2.1水下爆炸能量的理论计算能量爆炸物在水中爆炸时的输出可分为动态冲击波能量和静态能量气泡能量. 前者也称为动能，后者也称为静态能. 水下爆炸的主要特征是，对于同一实验，可以同时测量两部分能量，并且总能量（总膨胀功）值通常非常接近于爆炸所释放的化学能（爆炸热）. 爆炸. 142升水下爆炸能量输出的评估参数不同于空气爆炸. 通常，水下爆炸的冲击波压力峰值‰，指数衰减时间常数，气泡的第一个脉动周期为6. 比冲击波能量，比气泡能量和总比能量P. 其他参数. 对于大型水下爆炸测试站，在小池中测量的的输出能量将始终受到边界效应的影响，因此需要修改计算公式. 2.1.1比冲击波能量的理论计算[4 3]为比冲击波能量和比气泡能量的计算公式提供了更详细和完整的推导过程. 本文将不作详细推导. 下面仅给出最终表达式用于计算. 比冲击能P. 计算公式如下: R-爆炸中心到测量点的距离，m: ”装药质量，彩虹；岛屿中水的密度，取1000千克/立方米； C0在水中的声速，本文的上限为1500 fn积分，本文采用6.70: 第二指数衰减时间常数，并采用压力从峰值‰衰减到‰/ e所需的时间间隔

苏华，陈旺华等[1]研究了该实验中使用的小型爆炸池，发现该小型池对峰值超压和冲击波能量测试结果的边界影响几乎没有影响，但有影响传感器几何尺寸和指数衰减时间常数（以秒为单位）的误差需要校正[451，即: ‰= Kp. ‰（2.2）Es = KcE 2不同的水下能量传输. 研究特殊竹i 7 + 0.067’6（2.4）Ke = 1 + 0.29y + 0.0167.2（2.5）的特殊硕论文

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