Защитное устройство для локализации взрыва

 

Изобретение относится к экспериментальной технике исследования материалов и конструкций при импульсном нагружении. Цель изобретения расширение диапазона использования устройства без снижения несущей способности силовой оболочки и повышение ресурса ее эксплуатации. Устройство состоит из силовой оболочки 1 вращения и дополнительной оболочки 2, установленной в непосредственном контакте с наружной поверхностью силовой оболочки. При этом дополнительная оболочка 2 выполнена в виде кольцевых полос листового материала с акустической жесткостью, превышающей акустическую жесткость материала силовой оболочки, а кольцевые полосы расположены с зазором 3, находящимся напротив источника 4 взрывной нагрузки. 1 ил.

Изобретение относится к экспериментальной технике исследования материалов и конструкций при импульсном нагружении. Цель изобретения расширение диапазона использования устройства без снижения несущей способности силовой оболочки и повышение ресурса ее эксплуатации. На чертеже показано описываемое устройство. Защитное устройство для локализации взрыва состоит из силовой оболочки 1 и дополнительной оболочки 2, выполненной в виде кольцевых полос листового материала с акустической жесткостью, превышающей акустическую жесткость материала силовой оболочки. При этом кольцевые полосы расположены с зазором 3, находящимся напротив источника 4 взрывной нагрузки. Устройство работает следующим образом. При импульсном выделении энергии, например, при взрыве заряда взрывчатого вещества под действием ударной волны и продуктов взрыва происходит импульсный разгон и деформирование устройства. Дополнительная оболочка 2 перемещается в контакте с наружной поверхностью силовой оболочки 1 весь временной интервал движения устройства в фазе его радиального расширения. Далее в фазе торможения вследствие упругого сопротивления силовой оболочки 1 система кольцевых полос (дополнительная оболочка) отделяется от силовой оболочки, обладая пи этом запасом кинетической энергии. Таким образом происходит необратимый унос части энергии, приобретенной устройством при взрыве заряда взрывчатого вещества. Сохранность устройства обеспечивается путем ограничения максимальной деформации силовой оболочки 1 в фазе расширения устройства, что достигается соответствующим подбором требуемой удельной массы дополнительной оболочки 2 и выполнением следующего соотношения при выборе ширины кольцевого зазора 3: 0 < < K1+ где L ширина зазора; δ- толщина силовой оболочки; m₁, m₂ удельная масса силовой и дополнительной оболочек соответственно; К=Аτ_ср/Р_макс эмпирический коэффициент; А=2,5; τ_ср пpочность на срез материала силовой оболочки; Р_макс амплитуда импульсной взрывной нагрузки.

Формула изобретения

ЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЛОКАЛИЗАЦИИ ВЗРЫВА, содержащее силовую оболочку вращения с размещенной в непосредственном контакте с ее наружной поверхностью дополнительной оболочкой, отличающееся тем, что, с целью расширения диапазона использования устройства без снижения несущей способности силовой оболочки и повышения ресурса ее эксплуатации, дополнительная оболочка выполнена в виде кольцевых полос листового материала с акустической жесткостью, превышающей акустическую жесткость материала силовой оболочки, при этом кольцевые полосы расположены с зазором, ширина L которого выбрана из соотношения

где δ толщина силовой оболочки;
m₁, m₂ удельная масса силовой и дополнительной оболочек соответственно;
K = Aτ_ср/P_макс эмпирический коэффициент;
A 2,5;
τ_ср прочность на срез материала силовой оболочки;
P_макс амплитуда импульсной взрывной нагрузки.

РИСУНКИ

Рисунок 1