البحوث والتنمية من المتفجرات عالية الأداء

الهدف العام من هذا الإجراء هو تقييم سرعة التفجير وضغط التفجير لتركيبة متفجرة جديدة ، باستخدام دبابيس كهرضغطية ، ونافذة قياس سرعة دوبلر فوتونية. يتم تحقيق ذلك عن طريق إعداد المسامير الكهرضغطية أولا ونافذة قياس سرعة دوبلر الضوئية لإجراء الاختبار. الخطوة الثانية هي قياس وتحميل العينات المتفجرة في أنابيب الأكريليك المشكلة.

بعد ذلك ، يتم تثبيت المفجر. يتم وضع التجربة في غرفة الاختبار المغلقة ، ويتم تفجير شحنة الاختبار. الخطوة الأخيرة هي جمع وتحليل بيانات وقت الوصول والضغط.

في النهاية ، تم استخدام اختبارات سرعة التفجير وضغط التفجير المشتركة لتوصيف وتحسين التركيبات المتفجرة. بصفتنا صانعي متفجرات ، لا نمنح رفاهية الجري المتعدد والاختبارات غير المدمرة. لذلك ، فإن القياسات الدقيقة والقابلة للتكرار لسرعة التفجير وضغط التفجير مهمة للغاية.

هنا ، سيوضح مهندسا المتفجرات إريك وروبل ورودجر كورنيل كيفية قياس ضغط التفجير وسرعة التفجير. الميزة الرئيسية لقياس سرعة دوبلر الضوئية هي القياس الدقيق للغاية لضغط التفجير. أولا ، قم بإعداد حزم من ستة كبلات BNC لاستخدامها مع المسامير الكهروإجهادية.

يجب ضبط أطوال الكابلات وفقا لهندسة موقع الاختبار. الآن ، باستخدام الفرجار عالي الدقة ، قم بقياس عينة الاختبار وقطر الحبيبات المعززة وطولها. يمكن تشكيل تركيبات الاختبار لأي حجم من الكريات.

أيضا, قياس كتل الكريات. الآن ، قم بتحميل الكريات المتفجرة واحدة تلو الأخرى في التركيبات البلاستيكية. سجل عدد الكريات المحملة, ومواقعها داخل التركيبات.

بعد ذلك ، قم بتحميل الحبيبات المعززة في الأنبوب من أعلى التركيبات. في الجزء العلوي من الحبيبات المعززة ، ضع حامل مفجر أكريليك. الآن ، أدخل المسامير الكهروإجهادية من خلال الثقوب وأسفل طول التركيبات البلاستيكية.

قم بتأمين المسامير باستخدام إيبوكسي لمدة خمس دقائق. بعد أن يعالج الايبوكسي ، ضع أنبوب الأكريليك الذي يحتوي على الكريات المتفجرة أعلى لوحة الشاهد الفولاذية. قم بتثبيت تركيبات الاختبار على الصفيحة الفولاذية إما بوزن أو بعض الشريط.

يجب ألا يكون هناك أي فجوة هوائية بين آخر حبيبات متفجرة والصفيحة الفولاذية. بعد ذلك ، الايبوكسي حافة تركيبات الاختبار لتثبيتها على اللوحة. بعد أن يتم شفاء الايبوكسي تماما ، ضع المفجر في الحامل وثبته بشريط لاصق.

انقل تركيبات الاختبار إلى غرفة الاختبار. هناك ، قم بتوصيل كبلات الدبوس الكهروإجهادية بالدبابيس الموجودة في الغرفة وصندوق مضاعف BNC في غرفة الكاميرا. ثم قم بتوصيل صندوق Mux براسم الذبذبات.

عرض النطاق الترددي الواحد غيغاهرتز أكثر من كاف. قم بتوصيل خط إطلاق النار بالمفجر. باتباع إجراءات التشغيل القياسية المحلية ، قم بإغلاق موقع الاختبار.

بعد ذلك ، قم بتوصيل الزناد من حريق الجهد العالي الذي تم ضبطه بقناة واحدة على راسم الذبذبات. تأكد من أن عتبة الزناد هي ثلاثة فولت. بعد ذلك ، قم بتوصيل مربع التجميع بقناة ثانية على راسم الذبذبات.

في راسم الذبذبات ، اضبط كلتا القناتين على خمسة فولت لكل قسم ، والقاعدة الزمنية على خمسة ميكروثانية لكل قسمة. اضبط التأخير على سالب 20 ميكروثانية. الآن ، مع إطلاق النار عالي الطاقة ، قم بتنفيذ التفجير.

يتم تغطية تحليل البيانات في بروتوكول النص. ابدأ بتصنيع قرص PMMA. قم بقص القرص من ورقة شفافة بصريا بحجم ربع بوصة من PMMA المصبوب للتأكد من خلو وجوه القرص من العيوب.

قم بمطابقة قطر القرص مع قطر المتفجرات. بمجرد تشكيله ، افحص وجوه القرص بحثا عن عيوب جسدية. قم بتنظيف وتلميع العيوب الصغيرة في السطح لاستعادة نقاءه البصري.

إذا كانت هناك عيوب كبيرة ، مثل الخدوش العميقة أو التجاويف ، فتخلص من القرص وابدأ من جديد. الآن ، قم بلصق رقائق الألومنيوم الرقيقة جدا على القرص ، ونشر الجانب لأسفل ، باستخدام شريط شفاف بصريا. قم بتنعيم ورق القصدير على القرص لإزالة أي تموجات أو فقاعات.

تماما مثل الإجراء السابق, قم بقياس أقطار حبيبات العينة المتفجرة, أطوال وكتل. قم بتشكيل الشحنة المتفجرة من هذه العينة من الكريات. في كل واجهة متفجرة ، قم بتطبيق المطاط الصناعي القائم على السيليكون لتقليل تكوين فجوات الهواء.

استخدم المطاط الصناعي الذي تم اختباره ليكون متوافقا ، والذي لا يسهل التفاعل الكيميائي. الآن ، قم بتركيب وقت الوصول المسامير الكهرضغطية في حامل الأكريليك. بعد ذلك ، قم بتوصيل الحامل المحمل بالقرب من الجزء السفلي من الشحنة لالتقاط سرعة التفجير في الحالة المستقرة.

قبل المتابعة ، تأكد من أن الحامل لديه دبابيس تتحرك بالتوازي مع محور البليت المتفجر. استمر في اختبار قياس سرعة دوبلر الصور عن طريق إرفاق حامل مسبار PDV من الأكريليك بالسطح الحر لنافذة PMMA. بعد ذلك ، أدخل مسبار PDV في الحامل ، وقم بمحاذاة رقائق الألومنيوم باستخدام مقياس انعكاس خلفي بقدرة مللي واط واحدة.

لذلك على الرغم من أن PMMA ينقل حوالي 90٪ من ضوء الليزر الذي نعمل به ، فإن السطح الحر للقرص الذي نعمل به مروي للغاية. لذلك إذا كان المسبار الذي نعمل معه محاذاة تماما مع هذا السطح الحر ، فسنحصل في الواقع على مستوى انعكاس خلفي قوي جدا. وإذا التقطنا مستوى الانعكاس الخلفي هذا وظنينا خطأ في أنه الألومنيوم الذي ننظر إليه، فقد يعطينا محاذاة إيجابية خاطئة، ويمكن أن نفقد الكثير من البيانات التي نحاول التقاطها.

بمجرد محاذاة الانعكاس الخلفي الأمثل ، قم بوضع مسبار PDV في مكانه. بعد ذلك ، قم بتوصيل معزز ومفجر EBW بالشحنة لإكمال التجميع. الآن ، ضع عنصر الاختبار في الغرفة وقم بتوصيل دبابيس TOA وألياف PDV.

ثم قم بتوصيل خط إطلاق النار بمفجر RP-80. الآن ، قم بتأمين موقع الاختبار ، وقم بإجراء عملية إغلاق المنطقة. تأكد من تنشيط جميع الأقفال الداخلية وحساب جميع الموظفين.

التحضير النهائي هو التحقق من إشارة PDV ، ومستويات الطاقة المرجعية لضمان التقاط تردد النبض المطلوب. الآن ، قم بتفجير العنصر باستخدام مجموعة النار عالية الطاقة. احفظ آثار راسم الذبذبات لكل من بيانات PDV و TOA.

باستخدام البروتوكول الموصوف ، تمت مقارنة PAX-30 ب PBXN-5 التقليدي شديد الانفجار. عند التفجير ، تم تحليل ألواح الانبعاج من طلقات انبعاج سرعة التفجير التقليدية. يوضح هذا الرسم البياني سرعة تفجير PAX-30 مقارنة بالمتفجرات التقليدية عالية الطاقة ، PBXN-5.

يمتلك PAX-30 ، حتى مع وجود انفجار شديد أقل بنسبة 20٪ في التركيبة ، نفس سرعة التفجير والضغط والطاقة الإجمالية تقريبا مثل PBXN-5. ينشأ هذا بسبب مادة الألمنيوم المضافة المصممة بشكل فريد. يظهر تتبع قياس سرعة دوبلر الضوئي لسرعة الجسيم من قاع المتفجرات أنه تسارع بسرعة إلى حوالي ثلاثة كيلومترات في الثانية.

تم حساب ضغط التفجير ، أو Chapman-Jouget ، من نمذجة غاز المنتج ، Hugoniot ، مع تقريب Cooper ، ثم استقراء نقطة CJ ، بمجرد مطابقة متفجرات الألومنيوم ، Hugoniot. قللت الحسابات قليلا من الضغط ، كما يتضح من النتائج. العمل مستمر لتطوير معادلات جديدة لتناسب تسارع الجسيمات المبكر.

لذلك بعد مشاهدة هذا الفيديو ، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية قياس سرعة التفجير وضغط التفجير لتركيبة متفجرة جديدة.