本发明专利技术公开了一种模拟多尺寸防护门内爆炸实验装置，包括：密封主体结构、试验主体防护门和试验系统；所述密封主体结构，包括爆炸载荷发生室、密封结构和装药支架；所述试验主体防护门，包括防护门主体和门框，所述门框纵向上设有和密封结构相适应的螺栓孔；所述试验系统，包括：位移测试单元、加速度测试单元、应变测试单元、准静态压力测试单元和冲击波测试单元。本发明专利技术通过设置适应不同尺寸防护门的结构、可拆卸的密封结构和装药方式，模拟长持时核爆载荷以及常规武器内爆载荷作用下垂直安装的多尺寸人防防护门的动力响应，解决了不同尺寸人防防护门动力响应及破坏规律研究不便的问题，提高试验效率的同时，也降低了试验的成本。成本。成本。
【技术实现步骤摘要】
一种模拟多尺寸防护门内爆炸实验装置
[0001]本专利技术涉及爆炸及人防防护
，特别是涉及一种模拟多尺寸防护门内爆炸实验装置。
技术介绍
[0002]冲击波作为爆炸的重要毁伤元之一，是作战防护领域必须关注的内容。不同的弹药以及不同的爆炸环境，所产生的载荷也不尽相同。对于核爆而言，其产生的载荷可认为是长持时的平面冲击波。对于自由空间外爆的常规武器，压力毁伤可认为是球面冲击波毁伤。而若常规武器爆炸发生在约束空间内，如钻地武器钻地攻击以及发生在约束空间内的偶然性爆炸。不同于自由空间爆炸，爆炸产生的冲击波在约束空间不断反射，会导致冲击波出现多个超压峰值。爆炸未完全反应的爆炸产物与约束空间内空气混合产生后燃效应，持续加强了冲击波压力。且约束空间内的热量以及爆炸产物往往难以及时耗散，由此还会产生一个长持时的准静态压力。
[0003]防护门是建筑中常见的结构，从地下防护工事、城市里的人防工程到远洋里的军舰舱室都有防护门的身影。这些地下工事以及军舰都面临着各种爆炸载荷的威胁。因此，模拟大尺寸、多尺寸防护门在不同载荷下动力响应及其破坏规律显得尤为重要。
[0004]而目前，对于大尺寸，多尺寸防护门动力响应的试验系统并不多见，多为模拟受常规武器外爆载荷产生的动力响应，载荷单一，测试防护门规格单一，且防护门为水平放置，由于防护门重量可达几百千克到数吨不等，其重量也会影响到动力响应。而该装置可以弥补以上缺陷，真实的模拟出防护门在实际的安装情况下，在受到核爆以及常规武器内爆泄爆载荷下作用下的的动力响应，进而分析其毁伤规律。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于针对当前模拟多尺寸人防防护门受多类型载荷作用下动力响应及其破坏规律的试验技术及试验系统缺乏，而提出的能够模拟在核爆长持时平面波载荷以及常规武器内爆泄爆载荷作用下不同尺寸人防防护门动力响应及破坏规律的试验系统。
[0006]本专利技术提供一种模拟多尺寸防护门内爆炸实验装置，其特征在于：包括：密封主体结构、试验主体防护门和试验系统；
[0007]所述密封主体结构，包括爆炸载荷发生室、密封结构和装药支架；所述爆炸载荷发生室为矩形结构，其墙体上设有门洞、和门洞高度相同的凹槽，所述门洞的尺寸和试验主体防护门相适应，两侧所述凹槽内以门洞长轴为中轴线对称布置多排第一螺纹孔，其上下沿设置第二螺纹孔；所述密封结构设置于门洞和试验主体防护门之间，通过墙体上的螺纹孔和墙体连接；所述装药支架设置于爆炸载荷发生室相向的墙体两侧；
[0008]所述试验主体防护门，包括防护门主体和门框，所述门框纵向上设有和密封结构相适应的螺栓孔；
[0009]所述试验系统，包括：位移测试单元、加速度测试单元、应变测试单元、准静态压力
测试单元和冲击波测试单元。
[0010]进一步的，所述爆炸载荷发生室采用钢纤维混凝土浇筑。
[0011]进一步的，所述爆炸载荷发生室墙体上还设有传感器安装孔、泄压孔和穿线孔；所述传感器安装孔高度和所述试验主体防护门中心同高，所述穿线孔设置于墙体的角隅处，试验时可通过不同程度的封堵泄压孔来模拟在不同泄压速度下的爆炸。
[0012]进一步的，所述密封结构包括密封垫高块、横向密封条、纵向密封条，数量均为两组；所述密封垫高块上设有第一连接孔，所述第一连接孔和第一螺纹孔相适应设置；所述横向密封条截面为L型，设置于门的上下边缘，设有第二连接孔，所述第二连接孔和第二螺纹孔相适应设置；所述纵向密封条截面为L型；所述密封垫高块和纵向密封条通过第一连接孔、第三连接孔依次和第一螺纹孔螺栓连接，所述密封垫高块是用来垫高纵向密封条。
[0013]进一步的，相向设置的所述装药支架中间设有铁丝，所述铁丝两端连接装药支架，使铁丝处于拉直状态。
[0014]进一步的，所述试验系统的位移测试单元为2个位移传感器，其头部通过万向头与试验主体防护门连接，其末端通过金属支架与爆炸载荷发生室墙体连接；所述应变测试单元包括3组应变片，固定设置于试验主体防护门外表面，所述加速度测试单元包括3个加速度传感器，所述应变片和加速度传感器均为一横向一纵向分别设置于试验主体防护门中心、长轴1/4处、1/4处；所述静态压力测试单元包括准静态压力传感器，设置于门洞一侧；所述冲击波压力测试单元包括壁面压力传感器，设置于和试验主体防护门相向的爆炸载荷发生室墙体上。
[0015]进一步的，所述2个位移传感器，其中一个设置于试验主体防护门中心，另一个设置于试验主体防护门长轴1/4处。
[0016]进一步的，所述铁丝上装药方式包括平面装药和集中装药。
[0017]进一步的，所述密封垫高块、横向密封条、纵向密封条均为橡胶材质。
[0018]本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过设置适应不同尺寸防护门的结构、可拆卸的密封结构和装药方式，模拟长持时核爆载荷以及常规武器内爆载荷作用下垂直安装的多尺寸人防防护门的动力响应，解决了不同尺寸人防防护门动力响应及破坏规律研究不便的问题，提高试验效率的同时，也降低了试验的成本。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1.1
‑
1.3为本专利技术整体结构结构示意图。
[0021]图2.1为本专利技术平面装药方案模拟核爆示意图。
[0022]图2.2为本专利技术集中装药方案模拟内爆示意图。
[0023]图3为本专利技术试验系统的布置示意图。
[0024]图4.1
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4.5为本专利技术动力响应以及载荷测试曲线图。
[0025]图中：1、爆炸载荷发生室；2、门洞；3、凹槽；4、防护门主体；5、门框；6、传感器安装
孔；7、泄压孔；8、穿线孔；9、密封垫高块；10、横向密封条；11、纵向密封条；12、装药支架；13、第一螺纹孔；14、螺栓孔；15、第一连接孔；16、位移传感器；17、应变片；18、加速度传感器；19、铁丝；20、药块；21、雷管；22、导爆索。
具体实施方式
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0027]如图所示，本实施例为一种模拟多尺寸防护门内爆炸实验装置，包括：密封主体结构、试验主体防护门4和试验系统。
[0028]所述密封主体结构，包括爆炸载荷发生室1、密封结构和装药支架12。
[0029]所述爆炸载荷发生室1为矩形结构，采用钢纤维混凝土一次性浇筑而成，其墙体上设有门洞2、和门洞2高度相同的凹槽3，所述凹槽3的深度要足够试验主体防护门4在爆炸试验中变形所需空间，所述门洞2尺寸按照试验主体防护门4尺寸国家相关标准预留，本实施例以高度为2.0m，宽度为0.8m为例，两侧所述凹槽3内以门洞2长轴为中轴线对称布置多排本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种模拟多尺寸防护门内爆炸实验装置，其特征在于：包括：密封主体结构、试验主体防护门和试验系统；所述密封主体结构，包括爆炸载荷发生室、密封结构和装药支架；所述爆炸载荷发生室为矩形结构，其墙体上设有门洞、和门洞高度相同的凹槽，所述门洞的尺寸和试验主体防护门相适应，两侧所述凹槽内以门洞长轴为中轴线对称布置多排第一螺纹孔，其上下沿设置第二螺纹孔；所述密封结构设置于门洞和试验主体防护门之间，通过墙体上的螺纹孔和墙体连接；所述装药支架设置于爆炸载荷发生室相向的墙体两侧；所述试验主体防护门，包括防护门主体和门框，所述门框纵向上设有和密封结构相适应的螺栓孔；所述试验系统，包括：位移测试单元、加速度测试单元、应变测试单元、准静态压力测试单元和冲击波测试单元。2.根据权利要求1所述一种模拟多尺寸防护门内爆炸实验装置，其特征在于：所述爆炸载荷发生室采用钢纤维混凝土浇筑。3.根据权利要求1或2任意一项所述一种模拟多尺寸防护门内爆炸实验装置，其特征在于：所述爆炸载荷发生室墙体上还设有传感器安装孔、泄压孔和穿线孔；所述传感器安装孔高度和所述试验主体防护门中心同高，所述穿线孔设置于墙体的角隅处。4.根据权利要求1所述一种模拟多尺寸防护门内爆炸实验装置，其特征在于：所述密封结构包括密封垫高块、横向密封条、纵向密封条，数量均为两组；所述密封垫高块上设有第一连接孔，所述第一连接孔和第一螺纹孔相适应设置；所述横向密封条截面为L型，设置于门的上下边缘，设有第二连接孔，所述第...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴晨伟，张国凯，王振，姚箭，宋先钊，马维嘉，刘举，蒋欣利，姜龙，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：
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