Dit protocol beschrijft het gebruik van Hopkinson-drukstaven om de gereflecteerde blastlading van nabije explosieve gebeurtenissen te meten. Het is in staat om een druk-tijdsverloop op elk punt op een reflecterende grens te interpoleren en kan als zodanig worden gebruikt om de ruimtelijke en temporele variaties in geproduceerde belasting volledig te karakteriseren.
Een abonnement op JoVE is vereist om deze inhoud te bekijken. Log in of start vandaag met uw gratis proefperiode.
Methodenartikel
Blast Kwantificering Met behulp van Hopkinson Pressure Bars
In dit artikel
Samenvatting
Samenvatting
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.
Inleiding
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....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Protocol
1. Stijve Reaction Frame
- 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) - 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....
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Resultaten
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.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Discussie
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.......
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Openbaarmakingen
De auteurs hebben niets te onthullen.
Dankbetuigingen
De auteurs willen het Defence Science and Technology Laboratory bedanken voor het financieren van het gepubliceerde werk.
....Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Materialen
| Naam | Bedrijf | Catalogusnummer | Opmerkingen |
|---|---|---|---|
| Load Cell | RDP | RSL0960 | Dit is slechts indicatief, de exacte load cell moet in staat zijn om de vereiste belasting op te lossen |
| Steel target plate / HPBs | Garratts | Gemaakt op bestelling | |
| Strain gauge | Kyowa | KSP-2-120-E4 | Te gebruiken met stalen HPB's |
| Cyanoacrylate | Kyowa | CC-33-A | Controleer bij de fabrikant, afhankelijk van het te gebruiken mar-materiaal |
| Digital Oscilloscope | TiePie | HS4 16-bit Handyscopes | 6 gebruikt parallel in huidige tests |
| Leighton Buzzard sand | Garside sands | Garside 14/25 | Uniform silicazand |
Referenties
- 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.
Toegang beperkt. Log in of start een proefperiode om deze inhoud te bekijken.
Herprints en machtigingen
