如何模拟爆炸冲击波损伤？——实验探究

1.实验系统

爆炸冲击波对人体损伤的主要因素是超压和作用时间,这就决定了爆炸冲击波损伤实验的测量参数为压力。实验系统主要是由实验爆源、压力传感器、信号适配器(放大)、数据采集及处理子系统组成。

实验爆源:TNT炸药,主要理化参数如表4.1所示。

表4.1　TNT主要理化参数

传感器:超压测试中,压力信号测试一般使用压电式和压阻式传感器。主要参数是频率响应、量程、分辨率、精度和工作环境要求等。量程选择根据所用TNT炸药量与距离先理论计算各测点的超压后确定,一般量程大于测量值的20%。

信号适配器:压电式传感器需配电荷放大器,压阻式传感器需配数据放大器或动态应变仪。(www.xing528.com)

数据采集及处理系统:通用型动态测试分析仪、外场用远程数据采集器、高速摄影数据采集等。

2.实验测点布置

一般TNT在空中爆炸,这样爆心到地面的垂线是压力分布的轴对称线,通过轴线的任一平面上的压力等参数都是相同的。在实验测试中根据其特点及实验可靠性要求,最少在距爆心对称位置上布置3个动物损伤测试点和3个对照压力测试点,3点取平均值才能确定此点状态下的压力等参数。

实验动物分组、制备和实验结果分析与激波管冲击波损伤实验相同。

爆炸冲击波实验,实验动物暴露于炸药的爆炸中,制造不同振幅和持续时间冲击波。实验所必需的条件和环境限制了研究冲击波损伤。

爆炸冲击波损伤实验规模大、涉及内容多。一定要制定好实验方案,确保实验安全及实验数据的可靠。