ब्लास्ट मात्रा Hopkinson दबाव सलाखों का उपयोग
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
पास मैदान विस्फोट लोड माप कई प्रकार के सेंसर करने के लिए एक मुद्दा प्रस्तुत करता है के रूप में वे बहुत आक्रामक वातावरण सहना और ऊपर मेगापास्कल के कई सैकड़ों करने के दबाव को मापने के लिए सक्षम होना चाहिए। इस संबंध में Hopkinson दबाव बार की सादगी में है कि जब Hopkinson बार की माप अंत सहन कर सकते हैं और कठोर परिस्थितियों से अवगत कराया, तनाव गेज बार कुछ दूरी पर चिपका किया जा सकता करने के लिए मुहिम शुरू की एक प्रमुख लाभ दिया है। इस सुरक्षात्मक housings उपयोग किया जा करने के लिए जो तनाव गेज की रक्षा लेकिन माप अधिग्रहण के साथ हस्तक्षेप नहीं करते अनुमति देता है। दबाव सलाखों की एक सरणी का उपयोग असतत ज्ञात बिंदुओं पर दबाव समय के इतिहास को मापा जा करने की अनुमति देता है। इस आलेख में भी प्रक्षेप हित के विमान पर संयुक्त राष्ट्र के instrumented स्थानों पर दबाव समय के इतिहास को प्राप्त करने के लिए इस्तेमाल किया दिनचर्या का वर्णन है। वर्तमान में तकनीक मुक्त हवा में उच्च विस्फोटकों से लोडिंग को मापने के लिए इस्तेमाल किया और विभिन्न मिट्टी में दफन कर दिया गया है उथलेपन।
Introduction
विस्फोटक के आरोप के उत्पादन निस्र्पक कई फायदे हैं, दोनों सैन्य (खिलाफ दफन वर्तमान संघर्ष क्षेत्र में विस्फोटक उपकरणों तात्कालिक बचाव) और नागरिक (संरचनात्मक घटकों को डिजाइन)। हाल के दिनों में इस विषय पर काफी ध्यान दिया गया है। ज्ञान इकट्ठा की ज्यादातर आरोपों से उत्पादन की मात्रा का ठहराव के उद्देश्य से किया गया है और अधिक प्रभावी रक्षात्मक संरचनाओं के डिजाइन सक्षम करने के लिए। यहाँ मुख्य मुद्दा यह है कि अगर किए गए माप उच्च निष्ठा के नहीं हैं तो इन विस्फोटक घटनाओं में लोड हस्तांतरण के तंत्र अस्पष्ट रहते है। यह बदले में संख्यात्मक मॉडल जो सत्यापन के लिए इन मापों पर भरोसा मान्य समस्याओं की ओर जाता है।
पास मैदान अवधि बढ़ाया दूरी, जेड, कम से कम ~ 1 एम / किलो 1/3, जहां जेड = आर / डब्ल्यू 1/3, आर विस्फोटक के केन्द्र से दूरी है, और डब्ल्यू के साथ विस्फोटों वर्णन किया जाता है प्रभारी बड़े पैमाने पर व्यक्त की हैटीएनटी के एक बराबर जन के रूप में। इस शासन में लोड हो रहा है आम तौर पर अत्यंत उच्च परिमाण, अत्यधिक स्थानिक और अस्थायी गैर वर्दी भार की विशेषता है। मजबूत इंस्ट्रूमेंटेशन इसलिए चरम पास मैदान लोडिंग के साथ जुड़े दबावों को मापने के लिए आवश्यक है। बढ़ाया दूरी Z पर <0.4 मीटर / 1/3 किलो, विस्फोट मापदंडों के प्रत्यक्ष माप सकते हैं या तो न के बराबर या बहुत कम 1 और इस श्रृंखला के लिए अर्द्ध अनुभवजन्य भविष्य कहनेवाला डेटा पैरामीट्रिक पढ़ाई पर लगभग पूरी तरह से आधारित है। इस Kingery और Bulmash 2 है, जो लेखक का इरादा दायरे के बाहर है के द्वारा दिए गए अर्द्ध अनुभवजन्य भविष्यवाणियों का उपयोग शामिल है। जबकि इन भविष्यवाणियों 3,4 पर आधारित उपकरणों के लोडिंग के उत्कृष्ट पहले के आदेश के अनुमानों के लिए अनुमति देते हैं वे पूरी तरह से पास मैदान घटनाओं, जो वर्तमान अनुसंधान का ध्यान केंद्रित कर रहे हैं के यांत्रिकी पर कब्जा नहीं है।
पास मैदान विस्फोट माप हाल के दिनों में राशि outp बढ़ाता पर ध्यान केंद्रितदफन आरोपों से संघ राज्य क्षेत्र। के तरीके में कार्यरत एक संरचनात्मक लक्ष्य 5-7 करने का कारण वैश्विक आवेग माप 8-13 को निर्देशित करने के विरूपण का आकलन करने से बदलती हैं। इन विधियों सुरक्षात्मक प्रणाली के डिजाइन के सत्यापन के लिए बहुमूल्य जानकारी प्रदान करते हैं लेकिन पूरी तरह से लोड हस्तांतरण के यांत्रिकी की जांच करने में सक्षम नहीं हैं। परीक्षण प्रयोगशाला दोनों तराजू (1/10 पूर्ण पैमाने पर) पर किया जा सकता है, या पूर्ण पैमाने पर (> 1/4) के लिए पास में, इस तरह के दफन गहराई को नियंत्रित करने या सदमे सामने का कोई निहित आकार सुनिश्चित करने के रूप में व्यावहारिक कारणों से उत्पन्न होता है साथ नंगे आरोपों 14 के बजाय डेटोनेटर का उपयोग करें। दफन के आरोपों के साथ मिट्टी की स्थिति अत्यधिक परीक्षण 15 के repeatability गारंटी करने के लिए नियंत्रित किया जा करने की जरूरत है।
का स्वतंत्र प्रभार मुक्त हवा में रखा गया है या दफन है या नहीं, जिसके परिणामस्वरूप विस्फोट को मापने में सबसे मौलिक मुद्दा इंस्ट्रूमेंटेशन deplo द्वारा किए गए माप की वैधता सुनिश्चित हैYed। डिज़ाइन किया गया परीक्षण उपकरण 16 में एक निश्चित 'कठोर' लक्ष्य प्लेट एक ही समय सुनिश्चित करना है कि सलाखों के सिरों केवल पूरी तरह से परिलक्षित दबावों रिकॉर्ड कर सकते हैं पर whilst Hopkinson दबाव सलाखों 17 (HPBs) को बचाने के लिए प्रयोग किया जाता है। लेखकों पहले से परिलक्षित दबाव के उस माप से पता चला है एक कठोर लक्ष्य से अधिक सटीक और घटना से repeatable, या 'मुक्त क्षेत्र' माप 18-20 है। इस थाली की ज्यामिति कि इस तरह के किसी भी दबाव समाशोधन या लक्ष्य बढ़त 21 के आसपास प्रवाह द्वारा उत्पन्न राहत नगण्य होगा है। इस नए परीक्षण उपकरण 1/4 पैमाने पर निर्माण किया गया है। अंत्येष्टि की स्थिति और विस्फोटकों पर इस पैमाने तंग नियंत्रण पर 5 से 78 ग्राम के नीचे पहुंचा किलो की पूर्ण पैमाने पर प्रभारी आकार के साथ, यह सुनिश्चित किया जा सकता है, 25 मिमी की एक दफन गहराई पर।
Protocol
Representative Results
Discussion
प्रोटोकॉल लेखकों ऊपर उल्लिखित का उपयोग करते हुए दिखाया गया है कि यह एक विस्फोटक प्रभारी से बेहद अलग-अलग लोडिंग के उच्च निष्ठा माप पाने के लिए, Hopkinson दबाव सलाखों की एक सरणी का उपयोग संभव है। प्रक्षेप दिनच?…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
The authors wish to thank the Defence Science and Technology Laboratory for funding the published work.
Materials
| 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 | N/A | 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 |
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