一种用于多功能中高压爆炸荷载发生器的实验段结构的制作方法

本发明涉及防护工程中爆炸荷载发生器研制技术领域，尤其涉及一种用于多功能中高压爆炸荷载发生器的实验段结构。

技术背景

多功能中高压爆炸荷载发生器的实验段是测试靶标进行抗爆性能实验的场所，是直接承载爆炸波的结构，其设计的合理性和科学性将对实验结果的准确性和可靠性产生直接影响。同时，多功能中高压爆炸荷载发生器实验段在设计过程中还需综合考虑实验准备过程和操作过程的可实施性问题、人员出入、设备安装维护的便捷性问题、相关部件及靶标的输送问题、以及实验过程的安全保障问题。由此可见，多功能中高压爆炸荷载发生器实验段的设计是中高压爆炸荷载研发过程中不可忽视的一个重要环节。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于多功能中高压爆炸荷载发生器的实验段结构，使其可进行不同类型固体介质、液体介质和混合介质中大比尺或足尺防护结构在爆炸荷载作用下的多场耦合破坏效应及防护措施实验研究。

为实现上述发明目的，本发明采取以下技术方案：

一种用于多功能中高压爆炸荷载发生器的实验段结构，实验段结构具有由四面钢筋混凝土墙结构围成的长方体形实验箱；所述的实验箱内部具有一面隔墙，将实验箱分隔为用以填充固体介质的前端主实验箱和用以充填液体、气体介质的后端辅实验箱；所述的实验箱前后两侧墙体及内部隔墙上均具有防护通道；所述防护通道处设置高压防护密闭门；所述主实验箱、辅实验箱的上表面和内壁由贴壁钢质组件覆盖；主实验箱及辅实验箱内壁设置有方便人员进出的竖直楼梯；所述实验箱两侧长边的顶端固定有高精度线性滑轨；所述的高精度线性滑轨上设置有可沿线性滑轨滑动的靶标输送平台；实验箱短边两侧地平面上设置有牵引结构，利用钢丝绳牵引线性滑轨上方的被牵引结构滑动。

所述的实验箱前侧墙体具有顶部外沿结构；当爆炸实验进行时，靶标输送平台位于主实验箱前侧的外沿结构处，处于安全状态；所述主实验箱的四面墙体均规则布设数百个通孔ⅰ。

所述的贴壁钢质组件主要包括主实验箱内衬钢板组件、辅实验箱内衬钢板组件、顶面钢质底座、顶面钢板组件。所述的主实验箱内衬钢板组件贴置于主实验箱四周内壁；所述的主实验箱内衬钢板组件四面布设有对应于通孔ⅰ的通孔ⅱ；所述的辅实验箱内衬钢板组件贴置于辅实验箱四周内壁及底面；所述的辅实验箱内衬钢板组件具有对应于通孔ⅰ的通孔ⅱ；所述的顶面钢质底座锚固于实验箱四周钢筋混凝土墙顶面；所述的顶面钢板组件完全覆盖并贴置于顶面钢质底座上端面及实验箱内部隔墙顶面。

所述的顶面钢质底座为框架式工装结构，主要由底座顶板、锚固架及地脚螺栓组成；所述的底座顶板具有若干规则排列的振捣孔；所述的锚固架焊接于底座顶板下方；地脚螺栓固定于底座顶板上；通过将锚固架及地脚螺栓锚固于实验箱体四周钢筋混凝土墙顶面，可对顶面钢质底座进行固定；顶面钢质底座的安装精度为毫米级。

本发明提出的一种用于多功能中高压爆炸荷载发生器的实验段结构，具有以下发明点：

1.实验段采用双箱体结构，两箱体之间由隔墙和高压防护密闭门分隔，主实验箱主要填充固体介质、辅实验箱主要充填液体和气体介质，可满足大比尺或足尺防护结构在爆炸荷载作用下的多场耦合破坏效应及防护措施实验研究，且具备多功能、多用途等特点。

2.实验箱体边墙上表面的钢质底座采用工装结构，有效解决了钢筋混凝土厘米级精度到毫米级安装精度的过渡，配合安装在钢质底座上的高精度线性滑轨，保障了大型多管爆炸驱动器与大比尺及足尺靶标的精确定位和平稳输送。

3.主实验段四面墙体各自规则布设数百个圆形通孔，可有效降低主实验段四壁爆炸波反射的影响；主实验段底部通过受试靶标周围的介质与天然地基的波阻抗匹配，降低底部爆炸波反射的影响，以期提高模型实验与原型实验之间的相似度。

4.位于线性滑轨上的靶标输送平台具有载重量大、运输平稳、定位精度高、使用安全、操作简便等特点，有效提高了大型室内实验的自动化水平。

附图说明

图1是本发明多功能中高压爆炸荷载发生器实验段结构示意图。

图2是本发明中实验箱结构示意图。

图3是本发明中贴壁钢质组件结构示意图。

图4是本发明中顶面钢质底座结构示意图。

图中：1、实验箱；2、高压防护密闭门；3、贴壁钢质组件；4、楼梯；5、高精度线性滑轨；6、靶标输送平台；7、牵引结构；8、隔墙；9、主实验箱；10、辅实验箱；11、防护通道；12、外沿结构；13、圆形通孔ⅰ；14、主实验箱内衬钢板组件；15、辅实验箱内衬钢板组件；16、顶面钢质底座；17、顶面钢板组件；18、圆形通孔ⅱ；19、底座顶板；20、锚固架；21、地脚螺栓；22、振捣孔。

具体实施方式

结合附图和具体实施例对发明加以说明。

如图1及图2所示，提出的一种用于多功能中高压爆炸荷载发生器的实验段结构主要包括实验箱1、高压防护密闭门2、贴壁钢质组件3、楼梯4、高精度线性滑轨5、靶标输送平台6、牵引结构7。所述的实验箱1为由钢筋混凝土墙围成的长方体结构；实验箱1内部具有一面钢筋混凝土隔墙8，将实验箱1分隔为前端主实验箱9和后端辅实验箱10。所述的实验箱1前后两侧墙体及内部隔墙8上均具有防护通道11；在防护通道11处设置高压防护密闭门2；所述的贴壁钢质组件3将主实验箱9和辅实验箱10的上表层和内壁完全覆盖；所述的楼梯4垂直设置于主实验箱9及辅实验箱10内壁上，方便人员出入；所述的高精度线性滑轨5固定于实验箱1两侧长边顶端；靶标输送平台6两端架置于实验箱顶面两侧的线性滑轨5之上，并可沿线性滑轨5来回滑动；所述的牵引结构7设置在实验箱1短边两侧地平面上，利用钢丝绳牵引线性滑轨上方的被牵引结构滑动。

如图2所示，所述的实验箱1前侧墙体具有顶部外沿结构12；当爆炸实验进行时，靶标输送平台6位于主实验箱前侧的外沿结构12处，处于安全状态；所述的主实验箱9四面墙体各自规则布设数百个圆形通孔ⅰ13。

如图3所示，所述的贴壁钢质组件3主要包括主实验箱内衬钢板组件14、辅实验箱内衬钢板组件15、顶面钢质底座16、顶面钢板组件17。所述的主实验箱内衬钢板组件14贴置于主实验箱9四周内壁，其四面各自规则布设数百个圆形通孔ⅱ18；所述的辅实验箱内衬钢板组件15贴置于辅实验箱10四周内壁及底面；所述的辅实验箱内衬钢板组件15仅覆盖在隔墙8上的钢板具有规则排列的圆形通孔ⅱ18；所述的圆形通孔ⅱ18与实验箱四周的圆形通孔ⅰ13相对应。所述的顶面钢质底座16锚固于实验箱1四周钢筋混凝土墙顶面；所述的顶面钢板组件17完全覆盖并贴置于顶面钢质底座16上端面及隔墙8顶面。

如图4所示，所述的顶面钢质底座16为框架式工装结构，主要由底座顶板19、锚固架20及地脚螺栓21组成；底座顶板19具有若干规则排列的振捣孔22。所述的锚固架20焊接于底座顶板19下方；地脚螺栓21固定于底座顶板19上。通过将锚固架20及地脚螺栓21锚固于实验箱体1四周钢筋混凝土墙顶面，可对顶面钢质底座16进行固定；顶面钢质底座16的安装精度为毫米级。

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