Questo protocollo descrive in dettaglio l'uso delle barre di pressione Hopkinson per misurare il carico di esplosione riflessa da eventi esplosivi in campo vicino. È in grado di interpolare una storia pressione-tempo in qualsiasi punto su un confine riflettente e come tale può essere utilizzato per caratterizzare completamente le variazioni spaziali e temporali del carico prodotto.
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Articolo metodologico
Blast Quantificazione Utilizzando Hopkinson Pressure Bar
In questo articolo
Sommario
Abstract
Vicino-campo di misura del carico esplosione presenta un problema per molti tipi di sensori in quanto devono sopportare ambienti molto aggressivi ed essere in grado di misurare pressioni fino a molte centinaia di megapascal. A questo proposito la semplicità del manometro Hopkinson ha un grande vantaggio dal fatto che, mentre alla fine misura della barra Hopkinson può sopportare ed essere esposto a condizioni estreme, l'estensimetro montato alla barra può essere apposta una certa distanza. Questo permette custodie protettive per essere utilizzati che proteggono l'estensimetro ma non interferiscono con l'acquisizione della misura. L'uso di una matrice di barre di pressione permette storie pressione-tempo in punti noti discreti da misurare. Questo articolo descrive anche la routine di interpolazione utilizzata per ricavare storie pressione ora in altre città non-strumentale sul piano di interesse. Attualmente la tecnica è stata utilizzata per misurare il caricamento da esplosivi ad alto potenziale in aria libera e sepolto superficialmente in vari terreni.
Introduzione
Che caratterizza la produzione di cariche esplosive ha molti vantaggi, sia militari (difesa contro sepolta ordigni esplosivi nelle zone di conflitto in corso) e civili (la progettazione di componenti strutturali). In tempi recenti questo tema ha ricevuto una notevole attenzione. Molte delle conoscenze accumulate è finalizzato alla quantificazione dell'uscita dagli oneri per permettere la progettazione di strutture di protezione più efficaci. Il problema principale è che se le misurazioni effettuate non sono di alta fedeltà, allora i meccanismi di trasferimento di carico in questi eventi esplosivi rimangono poco chiari. Questo a sua volta porta a problemi validare....
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Protocollo
1. Reazione telaio rigido
- Determinare distanza scalata alla quale test avverrà con l'equazione 1, in cui R è la distanza dal centro della esplosivo, e W è la carica di massa espressa come massa equivalente di TNT.
Z = R / W 1/3 (1) - Calcola approssimativo impulso massimo questo accordo genererà tramite modellazione numerica (vedi Appendice A) o strumenti specifici come ConWep 3.
Nota: L'uso di ConWep 3 è valida solo per getto di aria libera, se è richiesta una stima delle pressioni derivanti dagli oneri sepolti è richiesta la modellazione numerica più avanzato. ....
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Risultati
Una cornice reazione efficace rigida deve essere fornita. Nell'attuale testare un impulso impartito totale di diverse centinaia di Newton-secondi deve essere resistito con minima deformazione. Un esempio di telaio reazione rigida usato La Figura 1. In ogni frame una piastra 50 mm Materiale 'accettore' è stata getto nella base delle traverse. Anche se non esplicitamente richiesto, questo permette una facile fissaggio del / piastra segnale celle di carico e for.......
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Discussione
Utilizzando il protocollo descritto sopra gli autori hanno dimostrato che è possibile ottenere misurazioni alta fedeltà del carico altamente variabili da una carica esplosiva, utilizzando una matrice di barre di Hopkinson pressione. Utilizzando la routine di interpolazione delineato le storie pressione-tempo discreto può essere trasformato in un fronte d'urto continuo che è utilizzabile direttamente come la funzione di caricamento nella modellazione numerica o come dati di validazione per la produzione di tali model.......
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Dichiarazioni
Gli autori non hanno nulla da rivelare.
Ringraziamenti
Gli autori desiderano ringraziare il Laboratorio di Scienza e Tecnologia della Difesa per aver finanziato il lavoro pubblicato.
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Materiali
| Nome | Azienda | Numero di catalogo | Commenti |
|---|---|---|---|
| Cella di carico | RDP | RSL0960 | Questo è solo indicativo, la cella di carico esatta dovrebbe essere in grado di risolvere il carico richiesto |
| Piastra bersaglio in acciaio / HPBs | Garratts | Fabbricato su ordinazione | |
| Estensimetro | Kyowa | KSP-2-120-E4 | Da utilizzare con HPB in acciaio |
| Cianoacrilato | Kyowa | CC-33-A | Verificare con il produttore a seconda del materiale da utilizzare |
| Oscilloscopio digitale | TiePie | HS4 Handyscope a 16 bit | 6 Utilizzato in parallelo nei test di corrente |
| Sabbia di Leighton Buzzard | Sabbie di Garside | Garside 14/25 | Sabbia silicea uniforme |
Riferimenti
- Esparza, E. Blast measurements and equivalency for spherical charges at small scaled distances. Int. J. Impact Eng. 4 (1), 23-40 (1986).
- Kingery, C. N., Bulmash, G. ARBRL-TR-02555. Airblast parameters from TNT spherical air burst and hemispherical surface burst. , U.S Army BRL. Aberdeen Proving Ground, MD, USA. (1984).
- Hyde, D. W.
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Ristampe e permessi
