爆炸容器

摘要： 借助水下爆炸容器模拟40 m水深环境,通过两组不同装药结构的水下混凝土模型进行同药量的单次爆破损伤试验。在爆破前、后分别采用压电陶瓷传感器主动监测法对混凝土试样沿炮孔中轴线方向进行了关键点的主动信号采集。通过对监测点信号的峰值、能量统计分析发现,沿炮孔方向接收信号逐渐增强,在炮孔底部近区接收信号的峰值和能量出现明显突变,对比不同装药结构下的突变点位置可看出炮孔底部装有高阻抗球和粗砂的试样,其突变点明显提前,表明其对炮孔下部保留混凝土部分的损伤深度小。最后结合EMD方法探究了爆破前后压电信号的频率规律。研究表明:水下消能爆破技术能够有效减弱钻孔爆破对基岩岩体的损伤,基于压电信号的损伤监测方法可用于水下钻孔爆破中岩体损伤深度监测。

摘要： 采用含有三角脉冲载荷和准静压载荷的爆炸载荷加载,利用单自由度模型对无限长圆柱壳体(即等效平面应变圆环)的弹性动态响应进行了力学分析,获得了径向位移响应解析解及准静压阶段弹性响应振幅的解析解.基于所得解析解,通过控制变量法分析了载荷压力及载荷分界点时刻(即三角脉冲载荷与准静压载荷作用的分界点时刻)对径向位移最大值、准静压阶段弹性响应振幅的影响规律,更加深入地研究了爆炸载荷对结构响应的影响.本文主要从准静压幅值与三角脉冲峰值的比值以及载荷分界点时刻两个主要特征参数人手,结合结构的呼吸振动频率来研究爆炸载荷对无限长圆柱壳弹性动态响应的影响.在研究中发现存在临界时刻:当载荷分界点时刻早于临界时刻时,径向位移最大值出现在准静压阶段;当载荷分界点时刻晚于临界时刻时,获得了便于直观判断径向位移达到最大值时所处载荷阶段的分区图.基于前述解析解的分析,还获得了不同影响因素导致的振幅变化的单调性分区图,便于判别载荷压力的变化所致的准静压阶段振幅的增减趋势.通过研究获得的爆炸压力载荷对结构响应的影响规律,可为爆炸容器设计以及结构防护基础研究提供参考.

摘要： 介绍了1 kgTNT当量立式柱形爆炸容器的结构设计和理论计算,通过爆炸相似率和动力系数法等数学方式计算壳体壁厚,并校核抗爆强度,结合爆炸超压实测、爆炸振动测试和噪声测试,验证爆炸容器的各项性能.计算和试验结果表明:1 kgTNT当量立式圆柱形爆炸容器结构设计合理,抗爆强度、抗振和降噪性能均满足国标设计要求和复杂环境下的使用要求.设计和计算方法可为同类型爆炸容器的设计提供参考.

摘要： 针对测量工业炸药有毒气体含量的爆炸弹筒法无法应用在大药量和常压情况下的难题,通过爆炸相似率和动力系数法进行理论计算及工程设计,研制出了容积15 m3下端为圆柱体,顶端为半球形结构的大型密闭爆炸容器.研制的爆炸容器可以研究工业炸药在常压状态下的爆炸气体产物,并对其有毒气体含量进行分析,解决了爆炸弹筒法由于装药量小且必须在真空状态下引爆炸药的困境.同时通过气密性及抗爆性试验对爆炸测试容器进行了进一步的安全测试,均无异常.设计结果表明该爆炸容器用于工业炸药有毒气体测试安全可靠、功能满足试验要求.研制方法可为同类型爆炸容器的设计提供参考.

摘要： 为提高承受内部爆炸载荷钢筒的抗爆性能,研究了泡沫铝内衬对钢筒变形的影响.首先通过对比实验,发现在本文的实验条件下,泡沫铝内衬导致钢筒变形增大,甚至发生了严重的破坏;进而建立有限元模型,研究了钢筒变形随爆炸当量、泡沫铝内衬厚度的变化机理和规律.结果 表明,添加足够厚度的泡沫铝内衬能够减小钢筒变形,但泡沫铝厚度不足时,则可能起到相反的效果.对于固定尺寸的含泡沫铝内衬钢筒,随着爆炸当量增加,泡沫铝内衬对钢筒塑性变形的影响主要包含3种模式.模式1,泡沫铝可通过塑性变形吸收爆炸载荷,从而减小钢筒变形.模式2,泡沫铝内衬导致钢筒承受的载荷强度增大,钢筒塑性变形增大.模式3,泡沫铝对载荷强度的影响可忽略,泡沫铝通过增大结构质量减小钢筒塑性变形.

摘要： 爆炸容器在内爆过程中,其冲击波在复合多层结构的不同结构层间的传播形式与连续单层结构的传播形式不同.针对爆炸容器上述特征,开展复合多层壁面对冲击波透反射特征的影响规律研究.利用Ls-dyna大型有限元软件,基于ALE方法模拟内爆时强冲击作用下的流固耦合过程.在对仿真模型有效性验证的基础上,分别对复合壁面的形状、超弹性层与刚体位移参数对冲击波透反射规律的影响进行研究.研究结果表明,壁面曲率对反射冲击波的聚焦作用和对透射冲击波的发散作用都有明显影响.当结构层中存在刚度较小且带有粘弹性的夹层时,会使壁面的透反射冲击波发生改变.

摘要： 早期研究提出了对振动叠加应变增长现象的解剖式分析方法,进而发现爆炸加载下带扰动源球壳上的弯曲波和壳体变形呈空间周期分布的规律.参考Timoshenko梁的弯曲理论,基于平截面假定和壳体发生较小的弯曲变形的假设,推导出球壳上弯曲波波速和波长的关系,计算得到最短弯曲波和与膜振动频率相近的弯曲波的波速,还结合早期研究提出的壳体变形分布周期与弯曲波波速的关系,计算得到了壳体变形空间分布的周期.结果 表明:(1)理论计算结果与数值仿真结果基本吻合,其中弯曲波波速的计算结果与数值仿真结果相差在15％以内,壳体变形空间分布周期的计算结果与数值仿真结果相差在12％以内;(2)弯曲波波长越短,波速越快,当波长无限短时,波速趋于极限值,约为声速的0.574倍.本计算方法为解剖式分析方法提供了一定的理论依据.

摘要： 对轴对称爆炸容器的计算模型进行了合理简化,该模型在保证计算精度的情况下有效降低了计算网格数量,实现了容器内爆炸载荷的可靠性量化研究,容器内不同爆心距上的入射超压计算结果与TM5-1300手册中的值符合较好.将该简化模型应用于5kg TNT当量爆炸容器的动力学响应数值模拟,计算给出了不同时刻爆炸容器内的压力流场分布以及容器不同位置处的压力和应变历程,并根据计算结果对原设计方案给出了补强建议.本文建立的流固耦合单层网格模型可用于轴对称类爆炸容器的力学响应模拟,可为容器优化设计提供量化参考依据.

摘要： 爆炸容器已广泛应用于爆炸加工等诸多领域,但尚无一套成熟的设计标准,本文系统介绍了爆炸容器的设计与检验方法,尤其是对等效载荷的计算方法进行了深入分析,可为爆炸容器的设计与检验提供实用参考,也可为航天器燃料舱、武器弹头等的设计提供借鉴.

摘要： 本文设计了一种用于教学实验、TNT当量为5kg的球形不锈钢复合板爆炸容器.采用了动力系数法将动态载荷转化为静态载荷,对其壁厚和应力进行了设计计算,同时对爆炸产生的冲击波、飞散物、振动和噪声等有害效应的控制提出了改进措施.

摘要： 通过实验测量手段研究爆炸容器的动态响应和振动特性.通过使用3D-DIC方法获取爆炸容器在不同炸药药量情况下工作过程中的变形场信息,对容器封头和侧壁中环面的测量结果进行频谱分析得到了两个部位的主要频率,确定了爆炸罐的振动频谱分布情况.结合有限元模拟方法,使用ANSYS软件模态分析模块建立容器的有限元模型,得到了容器各阶振动模态的固有频率,与DIC结果对比确定了爆炸罐的主要振动模态和振型,证明了本方法在研究容器振动领域的可行性和可靠性.

摘要： 在保持爆炸容器圆柱部分几何尺寸和椭球封头长轴不变的情况下,设计了5种不同短轴的椭球封头,采用LS-DYNA 显式非线动力有限元程序,对复合结构爆炸容器在3kgTNT爆炸载荷作用下的抗爆性能进行数值模拟研究.重点关注椭球形端盖内部压力载荷的变化以及端盖马赫反射的形成机理,得到了一些基本的规律,为该类型防爆罐的设计提供参考.

摘要： 构建了一种由由泡沫铝、薄壁管和剪切栅格组成的爆炸容器轴向防护装置,简述了爆炸容器安全需求及其轴向防护结构的设计理念,描述了如何针对爆炸容器安全进行轴向防护的缓冲吸能装置设计,该装置的有效性得到了试验验证,并在工程中得到成功应用.

摘要： 爆炸容器内部流场演化和壳体结构动力响应能为容器外形、结构和材料选取等设计提供直接的数据支持，但由于爆炸容器具有大尺度、多组份、高密度比和复杂结构等特点，其内部流场数值预测一直以来都比较困难。本文基于level set方法将具有大变形特点的内部气体流场和相对变形较小的容器结构分离开来，并对气体流场和容器结构分别采用Euler方法和Lagrange方法处理，引入虚拟流体技术处理交界面上的物理信息，成功将这种流固耦合数值方法应用于椭球封头和类球形爆炸容器的数值计算。

摘要： 结构在冲击载荷作用下,经过弹塑性响应,最终的变形方向与加载的方向相反,这一现象被称为反直观行为.爆炸容器的反直观行为是塑性能耗散和材料弹塑性非线性的共同作用导致的。本文分析了壳体在内部爆炸载荷作用下的反直观行为。根据通常的经验，爆炸容器在经历较大的弹塑性变形后，会在加载方向产生残余变形。而反直观行为的研究表明，容器的最终变形可能与加载方向相反或者回到原位。通常把发生塑性变形的爆炸容器限制为单次使用型，而反直观行为的研究可能会为爆炸容器的设计和使用带来新的思路，值得进一步探索。

摘要： 采用ANSYS/LS-DYNA显式动力有限元软件对一椭圆封头圆柱形爆炸压力容器在1kg TNT爆炸荷载下的冲击波荷载分布进行了数值模拟研究,炸药、空气、压力容器均采用实体solid164单元,炸药、空气划分为欧拉网格,容器划分为拉格朗日网格,采用流固耦合算法处理爆炸流场同压力容器的相互作用.结果表明容器内空气冲击波压力峰值分布同Henrych经验公式吻合较好,冲击波传播速度符合实际情况.压力容器受到的最大冲击波压力出现在同装药处于同一水平位置的中环面上,其次是封头顶部,椭圆封头和圆柱结合部位受到的冲击波压力最小.

摘要： 在轴对称平面应变条件下,对多层柱壳的静态载荷弹塑性响应和单层柱壳的动态载荷弹性响应进行了理论分析和优化研究.在多层柱壳的静态载荷弹塑性响应中,建立了求解多层柱壳的静态载荷弹塑性响应,并对多层的静态载荷响应问题进行了初步的优化.对单层柱壳动态载荷的位移分布进行了理论求解,利用微分方程变换理论,得到了柱壳位移级数解.以此为基础,开展了多层柱壳容器结构响应行为的数值模拟,验证了理论计算结果,同时改变各层柱壳厚度和间隙,进行了优化分析,给出了较为合理的厚度和间隙尺寸.

摘要： 本发明涉及一种模拟深水环境爆炸试验用容器内爆炸冲击波压力测试装置。其技术方案是：在模拟深水环境爆炸试验用容器(4)的内壁上部和下部对应地固定有上部金属杆(1)和下部金属杆(11)；在球形炸药(2)一侧垂直地连接有3~8根铁丝(10)，每根铁丝(10)的上端和下端与上部金属杆(1)和下部金属杆(11)对应连接；每根铁丝(10)分别固定有压电式传感器(5)，每个压电式传感器(5)与球形炸药(2)位于同一水平线上，每个压电式传感器(5)通过各自的同轴测试电缆(3)与数据采集卡(9)电连接，数据采集卡(9)通过网线(8)与计算机(7)连接，计算机(7)内装有爆炸冲击波压力测试软件。本发明具有测试准确、安全可靠、安装方便和成本低廉的特点。

摘要： 本发明属于爆炸品安全测试技术领域，具体涉及一种新型的爆炸性物质溶液临界爆炸温度测试容器。以测试一种或多种杂质的爆炸性混合物质在不同浓度不同溶剂中的临界爆炸温度。包括容器筒体，筒盖，筒底，在筒盖上设有泄压阀和非接触式红外温度传感器，在容器筒体的筒底部设有反应槽，在反应槽内设有反应池，在反应池外侧设有电加热线，在反应槽的底部设有接触式温度传感器，在容器的筒体底部设有压力传感器，筒盖上设有非接触式红外温度传感器，传感器孔上部为密封盖，传感器孔下部为透明的钢化玻璃。主要优势在于可根据实际反应的TNT当量设计所需的反应容器体积，设计程序明确，易于计算及加工；调节当量方便，实验成本大大降低，安全性能高。

摘要： 本发明涉及一种模拟深水环境爆炸试验用容器内爆炸冲击波压力测试装置。其技术方案是：在模拟深水环境爆炸试验用容器(4)的内壁上部和下部对应地固定有上部金属杆(1)和下部金属杆(11)；在球形炸药(2)一侧垂直地连接有3~8根铁丝(10)，每根铁丝(10)的上端和下端与上部金属杆(1)和下部金属杆(11)对应连接；每根铁丝(10)分别固定有压电式传感器(5)，每个压电式传感器(5)与球形炸药(2)位于同一水平线上，每个压电式传感器(5)通过各自的同轴测试电缆(3)与数据采集卡(9)电连接，数据采集卡(9)通过网线(8)与计算机(7)连接，计算机(7)内装有爆炸冲击波压力测试软件。本发明具有测试准确、安全可靠、安装方便和成本低廉的特点。

摘要： 本发明涉及电容器技术领域，且公开了一种用于电容器具有防电容器膨胀爆炸功能的检测装置，包括电容器，所述电容器顶部和底部均固定连接有盖板，盖板顶部中间固定连接有导向块，导向块中部活动连接有推块，推块靠近内侧的一端活动连接有推杆，推杆远离推块的一端固定连接有压板，推块内侧固定连接有警报座，警报座内侧固定连接有警报器。该用于电容器具有防电容器膨胀爆炸功能的检测装置，通过压板带动推杆移动，推杆带动推块，推块带动警报座，警报座带动警报器移动，因为推杆和推块通过弹簧连接，警报器由于惯性留在原地，电容器膨胀后接触发警报器，警报器触发后断开电路，实现电容器膨胀监测和报警功能，提高设备安全性。

摘要： 本发明是用多节圆台形容器经爆炸胀形制作球形压力容器的方法。该方法比已有的制作球形压力容器的方法简化了工艺，并省去了特种或专用设备。其特点是先将金属板材加工为多节圆台并拼焊成球内接多节圆台形容器[1]。然后用两个金属圆片[2]分别封住容器[1]两边的圆口，并在其中一个圆片[2]上开一个小洞。在开小洞的圆片上可先叠焊(或粘)金属板材[5]以增加小洞周围容器壁的厚度。从小洞放入传压介质[3]和炸药[4]，最后引爆炸药并依其能量使容器[1]胀形成为球形压力容器。

摘要： 本实用新型涉及一种模拟深水环境爆炸试验用容器内爆炸冲击波数据采集装置。其技术方案是：在模拟深水环境爆炸试验用容器（4）的内壁上部和下部对应地固定有上部金属杆（1）和下部金属杆（8）；在球形炸药（2）一侧垂直地连接有3~8根铁丝（7），每根铁丝（7）的上端和下端与上部金属杆（1）和下部金属杆（8）对应连接，靠近球形炸药（2）的第一根铁丝（7）与球形炸药（2）的距离为200mm~400mm；每根铁丝（7）分别固定有压电式传感器（5），每个压电式传感器（5）与球形炸药（2）位于同一水平线上，每个压电式传感器（5）通过各自的同轴测试电缆（3）穿出电缆转接盘（6）。本实用新型具有测试准确、安装方便和成本低廉的特点。

摘要： 本发明属爆炸品安全技术领域，提供一种爆炸性物质溶液临界爆炸温度测试容器，在加热系统内设爆炸容器，爆炸容器连接压力传感器，爆炸容器通过电磁阀接超高压泄压装置，超高压泄压装置接减压阀，减压阀接微负压储气室，微负压储气室接气相色谱仪，爆炸容器内设测容器内温度传感器和加热系统控温传感器，加热系统控温传感器、测容器内温度传感器接温控器，加热系统控温传感器、测容器内温度传感器和压力传感器连计算机。解决了现有测试含水液体混合物的爆炸极限水分对结果影响大的问题，和测试时蒸汽的成分和液体混合物在生产、储存、运输及使用中的自然挥发气相成分存在明显差别，测试结果无意义的问题。测试结果准确，对实际有指导意义。

摘要： 本发明公开了一种爆炸容器防爆门体锁定件及门体，属于爆炸试验设备技术领域。所述门体锁定件包括连接件，所述连接件上设置有坡面，所述连接件还包括一端设置有球头的推杆、用于驱动所述推杆做直线运动的第一驱动器，所述球头靠近推杆另一端的一侧设置有用于与所述坡面接触的球面；所述球头可拆卸连接于连接件上或所述坡面可拆卸连接于连接件上；所述坡面可拆卸连接于连接件上为：还包括镶嵌块，所述坡面为镶嵌块的表面，镶嵌块可拆卸连接于连接件上。所述门体为门体锁定件与爆炸容器防爆门上形成的装配体。采用本方案提供的技术方案，可有效简化门体锁定件的结构设计、提高对爆炸容器密封的可靠性以及提升维护便捷性。

摘要： 本发明涉及测量密闭爆炸容器内壁所受冲击波载荷的装置及测试方法，可对密闭爆炸容器上的任意位置进行测量，并可根据作用载荷的大小及特点等，选用不同的传感器，满足不同测试条件下的测试需求。同时，本方法及装置具有结构简单、制作、安装方便、节约时间、易于更换、密封性好、能克服容器壳体振动等带来的寄生干扰、能适应不同的容器类型，功能可扩展性好等特点。

摘要： 本发明属于爆炸试验设备领域，提供了一种水下惯性吸能防护爆炸容器的方法，用惯性吸能块将爆炸容器紧密包围，然后用水淹没爆炸容器和组合的惯性块。本发明的方法提高了容器的抗爆能力，可实现较大药量的水下爆炸实验；充分发挥壳体材料优势，使爆炸容器更易于制造。保留了水保护的优点，减少了爆炸容器壳体的振动次数，消除了“应变增长”，提高了冲击疲劳寿命；可防止容器破坏产生飞散物与冲击波，解决了爆炸容器的本质安全问题；在处理含毒爆炸物时，可以防止毒气泄露；也更便于对壳体的检查与修补。