φ3.5x8.75mm标准级铜柱的力学特性及鉴选方法研究

摘要

铜柱测压法因其使用方便、结果稳定、成本低廉的特点在武器膛压测试中有着重要地位，但是我国现有的测压铜柱系列压力覆盖范围窄，测压器材规格多且标定方式落后。针对这一问题建立的Φ3.5×8.75mm准动态标定铜柱体系目前还不成熟，其中测压器材的设计有待优化，测压铜柱的分级鉴选也未有标准。基于这一现状，本文中针对Φ3.5×8.75mm铜柱测压系统的力学特性和标准级铜柱鉴选展开了研究。
　　通过分析铜柱测压的基本原理，借助数值模拟和静态标定实验对Φ3.5×8.75mm柱形和锥形铜柱的力学特性进行了研究，提出了测压铜柱的优化设计方案。采用仿真计算研究与优化了现有铜柱测压器的活塞配合关系，并开展实验验证了优化设计的可行性。通过理论分析建立了铜柱测压的数学模型，组织实验研究了测压铜柱的动态本构关系;在此基础上对柱形铜柱的变形规律进行了仿真分析，并通过对比准动态标定实验数据与仿真计算的结果验证了数学模型的可靠性。根据标准铜柱的使用方法，分析了影响标准铜柱测压不确定度的因素，给出了不确定度评定的模型并研究了标准铜柱测压不确定度的控制方法。结合准动态标定的特点和现有静态标定体系中铜柱的分级鉴选，研究了准动态标定标准铜柱的鉴选方法以及合格判据。
　　本文中关于标准铜柱的力学性能和鉴选方法的研究对完善我国Φ3.5×8.75mm动标铜柱体系有一定参考价值。