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CN110554163A - 一种燃烧转爆轰试验用样品管 - Google Patents

一种燃烧转爆轰试验用样品管 Download PDF

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Publication number
CN110554163A
CN110554163A CN201910875371.7A CN201910875371A CN110554163A CN 110554163 A CN110554163 A CN 110554163A CN 201910875371 A CN201910875371 A CN 201910875371A CN 110554163 A CN110554163 A CN 110554163A
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CN
China
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sample tube
combustion
plug
detonation
ignition
Prior art date
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Pending
Application number
CN201910875371.7A
Other languages
English (en)
Inventor
仪建华
王长健
秦钊
许毅
孙志华
李海建
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Xian Modern Chemistry Research Institute
Original Assignee
Xian Modern Chemistry Research Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Xian Modern Chemistry Research Institute filed Critical Xian Modern Chemistry Research Institute
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Publication of CN110554163A publication Critical patent/CN110554163A/zh
Pending legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N31/00—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
    • G01N31/12—Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using combustion
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/22—Fuels; Explosives
    • G01N33/227—Explosives, e.g. combustive properties thereof

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Pathology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
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  • Molecular Biology (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种燃烧转爆轰试验用样品管，该样品管由点火端堵头、管身及后堵头组成。样品管外壁沿轴向均匀分布着数列面积相同的微型网格，网格内有按一定顺序排列的不重复数字序号，网格及数字序号均采用激光刻蚀，每一个网格在样品管外壁上具有独一无二的地理方位。通过试验后样品管残片上的网格对残片进行复位，恢复样品管初始基本形貌。利用各残片的内壁及断口的微观形貌，可精确获悉主装药点火‑低速燃烧‑高速燃烧‑燃烧转爆轰‑稳定爆轰过程中各自发生的区域。该样品管适用于火炸药燃烧转爆轰规律研究，使用简单，成本低。

Description

一种燃烧转爆轰试验用样品管
技术领域
本发明涉及一种燃烧转爆轰试验用样品管，适用于火炸药燃烧转爆轰规律研究。
背景技术
火炸药的燃烧转爆轰过程是一个非常复杂的多阶段的化学物理反应过程，时间非常短、温度压强跨度又非常大。火炸药燃烧转爆轰规律研究通常在样品管中进行。根据试验条件不同，常用的样品管有两种，一种是两端封闭的具有强约束能力的厚壁金属管，另一种是约束能力较差的有机玻璃管或塑料管。前者强度大，管壁不易变形，容易实现由燃烧到爆轰的转变，所以大多数试验都采用金属管。而后者由于具有良好的透光性，可满足高速摄影要求。但其管壁易变形，容易发生侧向膨胀而产生稀疏波，使得在有限长的管内较难实现由燃烧到爆轰的转变；另外在高温高压作用下产生气体，管内壁将对流场产生影响。
收集残片并进行分析一直都是火炸药燃烧转爆轰过程研究非常注重的工作各环节，无论研究过程中有无利用测试元件。该方法通过残片内壁及断口的微观形貌来定性判定试样是否发生燃烧转爆轰，并用点火起点至样品管炸碎处的距离(诱导距离)Ld来对试样的DDT危险性等级进行排序。由于残片并无明显细致的标记，以至于不能明确其原来(在样品管上)的精确的地理方位，因此，不能精确获悉主装药点火-低速燃烧-高速燃烧-燃烧转爆轰-稳定爆轰过程中各自发生的区域。
发明内容
本发明的目的是提供一种燃烧转爆轰试验用样品管，以克服现有技术存在的不足。本发明的技术方案如下：
一种燃烧转爆轰试验用样品管。包括点火端堵头、管身及后堵头。其中：
所述的点火端堵头，为中间轴向开一通孔的螺栓形堵头，侧开一定宽度和深度的环形凹槽并利用数枚小型紧固螺栓将其固定于样品管头部。
所述的管身，具有一定的长度、内径及壁厚；头部开数个通孔用于安装点火端堵头的小型紧固螺栓；外壁沿轴向均匀分布着数列面积相同的微型网格，网格内按一定顺序排列着从不重复数字序号，诸多网格及数字序号在样品管外壁上的独特的地理方位经刻蚀而得到明确标记。所述的底部堵头，为一圆盘，焊接于管身的底部。
所述的点火端堵头、管身及底部堵头，材质均为优质碳素钢、有机玻璃或塑料中的一种。
所述的样品管，内部主装药为粉末、粒状、片状及柱状火炸药试样，自由装填或浇铸方式装药。
所述的样品管，头部安装的点火具为黑火药点火药包，内置电点火头；点火药包放置于管身头部，点火导线由点火端堵头的轴向通孔穿出。
本发明的有益效果：
本发明在样品管外壁刻蚀上均布的数列等面积微型网格及按一定顺序排列的不重复数字序号，每一个网格具有独特的地理方位，通过试验后样品管残片上的网格对残片进行复位，恢复样品管初始基本形貌。利用各残片的内壁及断口的微观形貌，可精确获悉主装药点火-低速燃烧-高速燃烧-燃烧转爆轰-稳定爆轰过程中各自发生的区域。该样品管适用于火炸药燃烧转爆轰规律研究，使用简单，成本低。
附图说明
图1为本发明燃烧转爆轰试验用样品管结构示意图。
图中，1点火端堵头，2管身，3底部堵头，4主装药，5点火具，6紧固螺栓，7点火导线。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
一种燃烧转爆轰试验用样品管。其特征在于该样品管包括：点火端堵头1、管身2及底部堵头3。其中：
所述的点火端堵头1，为中间轴向开一直径2mm通孔的螺栓形堵头，侧开宽度9mm、深度1.5mm的环形凹槽，凹槽两侧均有15.5mm高度的螺纹，利用紧固螺栓6将其固定于样品管头部。
所述的管身2，长1200mm、内径40mm，壁厚9mm；头部有4个沿轴对称布设的M8mm通孔，用于安装点火端堵头1的紧固螺栓6，通孔距管身头部边缘20mm；外壁沿轴向均匀分布着数列面积10mm×10mm的网格，网格内按一定顺序排列着从不重复数字序号(如表1所示)，诸多网格及数字序号在样品管外壁上的独特的地理方位经激光刻蚀而得到明确标记。
表1为网格及数字序号矩阵示意图。其中，(a)、(b)分别为不同矩阵。
(a)
(b)
所述的底部堵头3，为一直径100mm、厚10mm的圆盘，焊接于管身2的底部。
所述的1点火端堵头、2管身及3底部堵头，材质选为优质碳素钢。
所述的样品管内部的主装药4为粒状火炸药试样，自由装填方式装药。
所述的样品管头部安装的点火具5为3g符合GJB1056A的小粒黑火药点火药包，内置电点火头，点火电流5A。黑火药点火药包放置于管身2头部，点火导线7由点火端堵头1的轴向通孔穿出。

Claims (4)

1.一种燃烧转爆轰试验用样品管，其特征在于，包括点火端堵头(1)、管身(2)及底部堵头(3)；
所述的点火端堵头(1)为中间轴向开一通孔的螺栓形堵头，侧开一定宽度和深度的环形凹槽并利用数枚紧固螺栓(6)将其固定于样品管头部；
所述的管身(2)头部沿轴对称开数个通孔，用于安装点火端堵头(1)的紧固螺栓(6)；外壁沿轴向均匀分布着数列面积相同的微型网格，网格内按一定顺序排列着不重复数字序号，诸多网格及数字序号在样品管外壁上独特的地理方位经刻蚀而得到明确标记；
所述的底部堵头(3)为一圆盘，焊接于管身(2)的底部。
2.根据权利要求1所述的一种燃烧转爆轰试验用样品管，其特征在于，所述的点火端堵头(1)、管身(2)及底部堵头(3)材质均为优质碳素钢、有机玻璃或塑料中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种燃烧转爆轰试验用样品管，其特征在于，所述的样品管内部为主装药(4)，形状为粉末、粒状、片状及柱状的火炸药试样，自由装填或浇铸方式装药。
4.根据权利要求1所述的一种燃烧转爆轰试验用样品管，其特征在于，所述的样品管管身(2)头部安装有点火具(5)，为黑火药点火药包，内置电点火头，点火导线(7)由点火端堵头(1)的轴向通孔穿出。
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