氧乙炔驱动的实验室级爆轰管用于研究冲击波效应
摘要：开发和表征模块化的氧-乙炔驱动实验室级冲击筒。 实验室环境中制造真实的爆炸波需要这样的工具。利用高速压电压力传感器测量的1 MHz压力-时间曲线显示了与自由场爆炸波相符的持续时间和真正的冲击波前沿和指数衰减特性。描述了27 - 79 mm冲击筒直径的情况。通过选择驱动部分的直径和与冲击筒开口的距离，产生了从204 kPa到1187 kPa的一系列峰值压力（平均值标准误差为0.5 - 5.6％）。峰值压力随着与冲击筒开口的距离预计可变，同时保持真正的爆炸波轮廓和相关的脉冲持续时间，直到距离冲击筒开口约一个直径之内。这种冲击筒设计提供了比当前的压缩驱动冲击筒更真实的爆炸波轮廓，并且没有较大的喷气效应。此外，操作不需要像大多数爆炸驱动冲击筒那样需要专门的人员或设施，从而降低了操作成本和工作量，并允许更大的吞吐量和可访问性。它有望在评估各种传感器对冲击波负载的响应；评估候选装甲材料的反射、传输和吸收特性；评估高速加载条件下材料的性能；评估生物材料对冲击波暴露的响应；以及提供验证冲击波与结构相互作用的数值模型的手段方面发挥作用。由于缺乏适当的手段来产生真实的爆炸负载轮廓，所有这些活动在实验室环境中一直难以进行。
作者：Amy Courtney, Lubov Andrusiv, Michael Courtney
论文ID：1105.4670
分类：Medical Physics
分类简称：physics.med-ph
提交时间：2012-04-13