工业炸药爆压的现场测量技术研究

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炸药在军事领域中拥有不可替代的作用,同样,在一些民用领域中,相比于机械作业,爆破的效率更高、经济效益更好、作用效果更佳、安全性更好、过程更简便,所以工业炸药的应用越来越普遍。爆速、爆压是研究炸药的重要参数,有多种的理论计算方法和实验测量方法。炸药爆速的测量较为方便、精度较高;而爆压的测量相对较为复杂,一般只能间接测量;通常的爆压测量都是在实验室条件下进行的,在工业炸药的使用时进行现场测量尚未见研究报道。针对这种情况,本文期望能够研究一种简便的、现场测量工业炸药爆速与爆压的方法。本文通过对已经成功用于水下爆炸连续测量的探针进行改造(改变核心部件、更换骨架材料、选用石蜡为介质材料),对在大直径炮孔(Υ=115mm)、改性铵油炸药的稳定爆轰和冲击波的传播进行了连续测量研究,获得了连续变化的信号。根据爆轰波C-J模型、质量守恒定律、动量守恒定律推导得到了爆压、石蜡介质中冲击波压强的计算公式;利用原始信号计算得到了爆速、爆压、冲击波初始压强和初始速度;并依据多孔材料等压推广的冲击波状态方程,对含有微气泡的石蜡中的冲击波参量进行了求解。通过探针的“回折”设计、导爆索实验,对数据进行分析,从多方面验证了信号中存在失真,并对原因进行了合理推测:是仪器内部电子元件的工作频率达不到仪器信号采集频率造成的。
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