[发明专利]一种板架结构毁伤组合式试验装置及其试验方法

说明书

本发明提出了一种板架结构毁伤组合式试验装置及其试验方法，属于船舶领域。解决了现有技术中不能根据不同工况改变舱室容积的问题以及爆炸试验舱段模型难以重复利用的问题。它包括下甲板、上甲板、若干个固定导向板、试验板架和固定板架，所述下甲板和上甲板之间设有四个圆筒支柱，四个圆筒支柱分别设置在下甲板的四角处，若干个固定导向板均布在下甲板上，所述试验板架与固定板架皆通过固定导向板安装在下甲板和上甲板之间，所述固定板架和试验板架与下甲板和上甲板形成密闭舱室结构，密闭舱室中心位置设有装药支撑杆，装药支撑杆轴线过密闭舱室中心。它主要用于船舰结构毁伤试验。

技术领域

本发明属于船舶模型试验技术领域，特别是涉及一种板架结构毁伤组合式试验装置及其试验方法。

背景技术

水面舰船是海战的主要作战武器，舰船在海上执行任务时可能会受到反舰导弹等兵器的空中打击，舱内爆炸是舰船目标易损性研究的重要内容。板架结构为水面舰船舱室的重要组成部分，研究战斗部在舱内爆炸作用下板架结构的毁伤特性和毁伤模式，以及多舱室结构其爆炸载荷空间分布规律，对舰船结构防护具有重要的意义。

现有公开号为CN107655649A的中国发明专利公开了一种圆筒型双室结构内爆炸试验装置，该装置涉及一种圆筒型双室结构内爆炸试验装置，该试验装置主要针对的是圆筒形双舱室结构，但舰船结构均为方形多舱室结构，其不能准确研究舰船舱室内爆炸毁伤特性以及毁伤模式，并且针对不同工况不能改变现有舱室容积，试验效率低、板材重复利用率不高。

公开号为CN113654925A的中国发明专利公开了一种反舰导弹战斗部舱内爆炸舰船缩比模型构建方法，该方法通过多舱室缩比模型开展爆炸试验，每次爆炸试验都会导致整体结构毁伤，造成全部模型材料失效，如果可以采用一种装置，只对被试验的一块或者几块板架结构产生毁伤，而其余不关注的舱室壁面在爆炸中不发生变形、并可以重复利用，则可以大大节省试验成本。同时，此种装置需要具有可改变容积的特性，进而实现各种舱容条件下的爆炸毁伤试验。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种板架结构毁伤组合式试验装置及其试验方法,以解决现有技术中不能根据不同工况改变舱室容积的问题以及爆炸试验舱段模型难以重复利用的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种板架结构毁伤组合式试验装置，包括下甲板、上甲板、若干个固定导向板、试验板架和固定板架，所述下甲板和上甲板之间设有四个圆筒支柱，四个圆筒支柱分别设置在下甲板的四角处，若干个固定导向板均布在下甲板上，所述试验板架与固定板架皆通过固定导向板安装在下甲板和上甲板之间，所述固定板架和试验板架与下甲板和上甲板形成密闭舱室结构，密闭舱室中心位置设有装药支撑杆，装药支撑杆轴线过密闭舱室中心。

更进一步的，所述下甲板上设有多个密闭舱室结构。

更进一步的，所述试验板架与固定板架形成的密闭舱室角隅处均设有固定角钢。

更进一步的，所述固定导向板两侧底部皆设有支撑板。

更进一步的，所述固定导向板、试验板架以及固定板架皆通过螺栓安装在下甲板上。

更进一步的，所述固定板架上设有观察窗，所述观察窗采用防爆玻璃，所述固定板架以及固定导向板皆采用高强度的钢材。

更进一步的，所述上甲板和下甲板皆采用高强度的钢材以保证在爆炸载荷作用下不发生塑性变形，所述下甲板和上甲板端面上横纵开设有均匀的导槽，所述固定导向板安装在导槽内，所述固定导向板上均布三角定位螺栓孔Ⅰ。

更进一步的，所述固定角钢上均布有三角定位螺栓孔Ⅱ，所述固定角钢与试验板架和固定板架均通过螺栓连接。

更进一步的，所述装药支撑杆高度为圆筒支柱高度的一半。

更进一步的，所述下甲板、上甲板以及固定板架的计算方法，下甲板和上甲板的结构设计公式为：