Blast Kwantificering Met behulp van Hopkinson Pressure Bars

Summary

This protocol details the use of Hopkinson pressure bars to measure reflected blast loading from near-field explosive events. It is capable of interpolating a pressure-time history at any point on a reflective boundary and as such can be used to fully characterize the spatial and temporal variations in loading produced.

Abstract

Nabije veld blast belastingsmeting geeft een probleem bij vele typen sensoren mocht zeer agressieve milieus moeten ondergaan en in staat om druk te meten tot vele honderden Mpa. In dit opzicht is de eenvoud van de Hopkinson drukstang heeft een groot voordeel, dat terwijl de eindwaarde van de Hopkinson bar kan verdragen en worden blootgesteld aan zware omstandigheden, de spanningsmeter bevestigd aan de staaf kan op enige afstand aangebracht. Hiermee beschermende behuizingen worden gebruikt waarop de spanningsmeter te beschermen, maar niet interfereren met de meting acquisitie. Het gebruik van een array van drukstaven kan de druk in de tijd in discrete bekende punten te meten. Dit artikel beschrijft ook de interpolatie routine gebruikt om de druk in de tijd af te leiden at-un geïnstrumenteerde locaties op het vlak van belang. Momenteel de techniek is gebruikt voor het laden van hoge explosieven in vrije lucht meten en ondiep begraven in verschillende bodems.

Introduction

Karakteriseren van de output van explosieve ladingen heeft vele voordelen, zowel militaire (verdediging tegen begraven geïmproviseerde explosieven in de huidige conflictgebieden) en civiel (het ontwerpen van structurele componenten). In de afgelopen tijd heeft dit onderwerp veel aandacht gekregen. Veel van de kennis die is gericht op het kwantificeren van de output van kosten voor het ontwerpen van doeltreffende veiligheidsvoorzieningen structuren mogelijk. Het belangrijkste punt hier is dat als de metingen zijn niet van high fidelity dan de mechanismen van de belasting overdracht in deze explosieve gebeurtenissen onduidelijk blijven. Dit leidt tot problemen validere....

Protocol

1. Stijve Reaction Frame

1. Bepaal geschaalde distance waarvan tests gebruikt Vergelijking 1, waarbij R de afstand van het centrum van het explosief te nemen, en W de lading massa uitgedrukt als equivalente massa TNT.
   Z = R / W ^1/3 (1)
2. Bereken bij benadering maximale impuls deze regeling zal via numerieke modellering te genereren (zie bijlage A) of specifieke instrumenten zoals ConWep ^3.
   Opmerking: Het gebruik van ConWep ³ is alleen geldig voor vrije luchtstroom, als een schatting van de druk gegenereerd op basis van begraven kosten vereist de meer geavanceerde numerieke model....

Results

Een effectief stijf reactie kader moet worden verstrekt. In de huidige testen totaal meegedeelde impuls van enkele honderden Newton-seconden moet worden tegengegaan met minimale vervorming. Een illustratie van de stijve reactiemengsel lijst is vervat in figuur 1. In elk frame een 50 mm staal "acceptor" plaat is in de basis van de dwarsbalken geworpen. Hoewel niet expliciet vereist, dit maakt een eenvoudige bevestiging van de weegcellen / richtplaat en biedt ext.......

Discussion

Gebruik van het protocol hierboven beschreven de auteurs hebben aangetoond dat het mogelijk is om zeer betrouwbare metingen van de sterk wisselende belasting krijgen van een explosieve lading, onder toepassing van een reeks Hopkinson drukstaven. Met de interpolatieroutine zet de discrete druk in de tijd kan worden omgezet in een continue schokgolf die direct bruikbaar als het laden functie in numerieke modellering of validatiegegevens voor de output van dergelijke modellen.

Bij het gebruik v.......

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
Load Cell	RDP	RSL0960	This is only indicative, the exact load cell should be able to resolve the required loading
Steel target plate / HPBs	Garratts		Fabricated to order
Strain gauge	Kyowa	KSP-2-120-E4	To use with steel HPBs
Cyanoacrylate	Kyowa	CC-33-A	Check with manufacturer depending on mar material to be used
Digital Oscilloscope	TiePie	HS4 16-bit Handyscopes	6 used in parallel in current testing
Leighton Buzzard sand	Garside sands	Garside 14/25	Uniform silica sand