一种基于梯度泡沫铝定制脉冲载荷试验系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于梯度泡沫铝定制脉冲载荷的方法，所述方法包括以下步骤：根据所需要定制的脉冲载荷波形设计梯度泡沫铝弹丸的长度、梯度序列及弹丸速度；制备所设计的梯度泡沫铝弹丸；将制备好的梯度泡沫铝弹丸从一级轻气炮中以所设计的弹丸速度射出，从而在弹丸着靶处形成所定制的脉冲载荷波形。本发明专利技术为科研人员及工程设计人员提供一种可定制化产生不同波形脉冲载荷的方法，其可定制包括三角形脉冲载荷、矩形脉冲载荷、爆炸脉冲载荷在内的多种波形。这种方法可广泛应用于交通运输、安全防护及军事等领域中爆炸冲击载荷的试验模拟，可有效节省试验成本，具有可观的经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种基于梯度泡沫铝定制脉冲载荷试验系统及方法
本专利技术属于脉冲载荷试验加载
，具体涉及一种基于梯度泡沫铝定制脉冲载荷试验系统及方法，特别是在实验室中可定制不同波形脉冲载荷的方法。
技术介绍
爆炸冲击等脉冲载荷作用下结构的动态响应是一项广泛存在于交通运输、安全防护及军事等领域的重要研究课题，受到各国科研人员广泛关注。然而，这一课题的试验研究远远滞后于理论和数值方法研究。原因是爆炸冲击等脉冲载荷的试验加载往往涉及到高能量爆炸物，这一加载方式存在安全性差、需要专用试验场地、使用技术复杂、费用高等不足，尤其是无法定制所需要的脉冲波。因此，为了能在常规试验条件下频繁的进行试验研究，急需一种安全、简单、经济的可定制波形的脉冲载荷加载技术。泡沫铝子弹撞击加载技术作为一种爆炸加载替代技术可以实现不同冲量的爆炸波加载，然而不足之处是无法实现波形的控制。爆炸波波形往往受TNT当量、爆炸距离及爆炸环境(密闭或开放)等因素的影响而呈现不同特征，其决定着冲击能量输入的集中程度，越是尖锐的波形，其导致冲击能量集中作用于靶板的时间越短。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于梯度泡沫铝定制脉冲载荷试验系统，其特征在于，包括梯度泡沫铝弹丸(1)、用于发射所述梯度泡沫铝弹丸(1)的一级轻气炮(2)以及靶板(3)，所述梯度泡沫铝弹丸(1)设置在所述一级轻气炮(2)内，所述靶板(3)通过固定装置(4)进行固定，所述梯度泡沫铝弹丸(1)由多层不同密度泡沫铝层叠而成。

【技术特征摘要】
1.一种基于梯度泡沫铝定制脉冲载荷试验系统，其特征在于，包括梯度泡沫铝弹丸(1)、用于发射所述梯度泡沫铝弹丸(1)的一级轻气炮(2)以及靶板(3)，所述梯度泡沫铝弹丸(1)设置在所述一级轻气炮(2)内，所述靶板(3)通过固定装置(4)进行固定，所述梯度泡沫铝弹丸(1)由多层不同密度泡沫铝层叠而成。2.根据权利要求1所述的一种基于梯度泡沫铝定制脉冲载荷试验系统，其特征在于，所述层叠方式具体为将N层不同密度的泡沫铝依照密度梯度序列依次堆叠，层间通过无钎剂钎焊方法进行连接。3.根据权利要求2所述的一种基于梯度泡沫铝定制脉冲载荷试验系统，其特征在于，所述N层不同密度泡沫铝的层数需大于等于十层，单层厚度大于等于三倍单胞尺寸。4.根据权利要求3所述的一种基于梯度泡沫铝定制脉冲载荷试验系统，其特征在于，所述梯度泡沫铝的相对密度范围为0.05～0.2。5.根据权利要求2所述的一种基于梯度泡沫铝定制脉冲载荷试验系统，其特征在于，所述无钎剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩宾，李朗，赵振宇，张钱城，卢天健，金峰，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61