Способ определения ударной адиабаты материалов Советский патент 1984 года по МПК G01N3/30 

Изобретение относится к исследованию физических свойств материалов а именно к способу определения удар ной адиабаты материалов, Известен способ определения удар ной адиабать материалов, согласно которому в исследуемом образце с помощью ударника из материала с известной ударной адиабатой возбужд ют ударную волну, измеряют скорость подлета ударника к образцу, скорост ударной -волны в образце с помощью установленных на фиксированном расстоянии двух датчиков давления и давление на фронте щарной волны, по которым определяют ударную адиабатуматериала образцаСО. Недостатками этого способа являются необходимость установки датчиков в образце, что недопустимо в случае несовместимости материалов датчика и образца, И относительная сложность способа из-за Необходимости измерения нескольких параметр ударной волны. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения ударной адиабаты материалов, заключающийся в том, что возбуждают ударную волну в эталонном образце из материала с известной ударной .адиабатой и в иссле дуемом образце, который размещают за эталонным образцом вплотную к пему, измеряют параметры ударной волны при различных начальных энер,гиях удара, по которым определяют ударнуто адиабату материала исследу мого образцаCllНедостатком этого способа являет ся его относительная сложность, обусловленная измерением скорости удар-ной волны в материале- эталонно и. исследуемого образцов с помощью нескольких датчиков. Целью изобретения является упро щение способа. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу определе ния ударной адиабаты материалов, заключающемуся в том, что возбуждаю ударную волну в эталонном образце из материала с известной ударной адиабатой и в исследуемом образце, который размещают за эталонным образцом вплотную к нему, измеряют параметру ударной волны при различ ных начальных энергиях удара, по которым определяют ударную адиабату материала исследуемого образца, в качестве параметров ударной волны измеряют давление падающей и отраженной от исследуемого образца волн с помощью датчика, размещенного в эталонном образце. Кроме того, для определения ударной адиабаты химически и физически неустойчивых материалов исследуемый образец размещают в изолирующем контейнере из материала эталонного образца. Измерение давления падающей и отраженной волн в материале эталонного образца позволяет упростить способ вследствие использования одного датчика давления, а размещение исследуемого образца в изолирующем контейнере позволяет определять ударную адиабату химически и физически неустойчивых материалов, например высокоплотньгх газов. На фиг. 1 приведена схема устройства, реализующего способ; на фиг. 2 - схема построения ударной адиабаты материала исследуемого образца. Устройство для определения ударной адиабаты материалов содержит ударник 1, эталонный образец 2 из материала с известной ударной адиабатой, за которым размещают вплотную к нему исследуемый образец 3, который в случае испытания химически и физически неустойчивых материалов размещают в изолирующем контейнере 4, датчик 5 давления и осциллограф 6. Способ осуществляется следующим образом. С помощью генератора ударной волны, в качестве которого может быть использован, например, ударник I из материала с известной ударной адиабатой, возбуждают ударную волну, в эталонном образце 2 из того же материала с известной ударной адиабатой и в исследуемом образце 3, который размещают за эталонным образцом 2 вплотную к нему. В случае исследования образцов из химически и физически неустойчивых материалов, например высокоплотных газов, образец размещают в изолирующем контейнере 4. Ударная волна, созданная ударником 1, распространяется по эталонному образцу 2, достигает по-, верхности исследуемого образца 3 и отражается от нее. С помощью датчика

3I

5давления, размещенного в эталонном образце 2, измеряют давление падающей н отраженной от исследуемого образца 3 ударных волн, регистрация которых осуществляется с помощью осциллографа 6. Запуск осциллографа

6осуществляется системой синхронизации (не показана до подхода ударной волны к датчику 5 давления.

Последовательно повторив процесс испытания при различных начальных энергиях удара ударника 1 по эталонному образцу 2, построение ударной адиабаты исследуемого образца 3 осуществляют следующим образом.

В координатах давление - массовая скорость строят ударную адиабату 7 эталонного образца 2(фиг. 21 и .из точки А, определяемой по измеренному давлению Рр, на фронте падающей ударной волны и соответствующей состоянию эталонного образца 2 -в падающей

484

ударной волне, строят адиабату 8 вторичного сжатия, если измеренное давление РОТ отраженной волны Рд, f Pf,, или изотропу 9 разгрузки, если Р,,РД до пересечения с уровнем давления на фронте отраженной от исследуемого образца 3 ударной волны (точки В и С), Семейство точек, определенное данным образом при различных начальных энерг

гиях удара, определяет ударную адиабату 10 исследуемого образца 3,

Обеспечение возможности измерения только одного параметра - давления падающей и отр дсенных волн в материале эталонного образца - позволяет существенно упростить способ определения ударной адиабаты материалов, а размещение образца в изолирующем контейнере из материала эталонного

образца позволяет определять ударную адиабату химически и физически неустойчивых материалов.

I. СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ УДАРНОЙ АДИАБАТЫ МАТЕРИАЛОВ, заключающийся в том, что возбуждак)т ударную волну в эталонном образце из материала с известной ударной адиабатой и в исследуемом образце, кото/ 13 fTSifji рый размещают за эталонным образцам вплотную к нему, измеряют параметры ударной волны при различных начальных энергиях удара, по которым определяют ударную адиабату материала исследуемого образца, о т л и чающийс-я тем, что, с целью его упрощения, в качестве параметров ударной волны измеряют давление падающей и отраженной от исследуемого образца волн с помощью датчика, размещенного в эталонном образце. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что, с цель определения ударной адиабаты химически и физически неустойчивых материалов, исследуемый образец размещают в (Л изолирующем контейнере из материала эталонного образца. Од со 4 00