פיצוץ כימות באמצעות מוטות לחץ הופקינסון

אפיון הפלט של מטעני חבלה יש יתרונות רבים, הן צבאי (הגנה מפני ונקברי מטעני חבלה מאולתרים באזורי עימות הנוכחיים) ואזרח (תכנון רכיבים מבניים). פעמים בשנים האחרונות בנושא זה זכה לתשומת לב ניכרת. חלק ניכר מן הידע שנאסף יש מכוון הכימות של מפלט חיובים כדי לאפשר את העיצוב של מבנים מגנים יעילים יותר. הבעיה העיקרית כאן היא שאם המדידות שנעשו אינן בעלי איכות גבוהה אז מנגנוני העברת עומס באירועי נפץ אלה עדיין אינם ברורים. זה בתורו מוביל לבעיות אימות מודלים מספריים אשר מסתמכים על מדידות אלה למתן תוקף.

המונח שדה ליד המשמש לתיאור תקיעות עם מרחקים מדורגים, Z, פחות מ ~ 1 מ '/ ק"ג ^1/3, כאשר Z = R / W ^1/3, R הוא המרחק ממרכז של חומר נפץ, ו- W הוא הביע את התשלום המוניכמו מסה שווה של TNT. במשטר זה ההעמסה מאופיינת בדרך כלל על ידי בעצמה גבוהה מאוד, מאוד המון מרחבית ובזמן הלא אחיד. מכשור יציב ולכן נדרש למדוד את הלחצים הקיצוניים הקשורים טעינת שדה קרוב. בשעת Z מרחקים דורג <0.4 מ '/ קילו ^1/3, מדידות ישירות של פרמטרי הפיצוץ הם או שאינם קיימות או מעט מאוד ¹ והנתונים החזויים למחצה האמפיריים בטווח זה מבוסס כמעט כולו על מחקרים פרמטרית. זה כרוך באמצעות תחזיות חצי האמפיריות שנתנו קינגרי ו Bulmash ^2, שהוא מחוץ לתחום המיועד של המחבר. בעוד כלים המבוססים על תחזיות אלו ^3,4 לאפשר הערכות מסדר ראשון מצוין של טעינת הם לא לגמרי לכבוש את המכניקה של אירועים ליד שדה, המהווים את מוקד המחקר הנוכחי.

שדה ליד מדידות פיצוץ יש בתקופה האחרונה התמקד לכימות output מדמי הקבורים. מתודולוגיות מועסקים להשתנות מן בהערכת העיוות שנגרמה מטרה מבנית ^5-7 לכוון מדידת דחף העולמי ^8-13. שיטות אלה מספקים מידע רב ערך עבור האימות של עיצובי מערכת הגנה אך אינן מסוגלים חוקר את המכניקה מלאה של העברת עומס. ניסויים יכולים להתבצע בשני המידה מעבדתי (בקנה מידה מלאה 1/10), או בסמוך בהיקף מלא (> 1/4), עם מטעמים פרגמטיים כגון שליטת עומק קבורה או להבטיח שום צורה טבועה של חזית ההלם מופק על ידי שימוש נפצים ולא ¹⁴ חיובים חשופים. עם האשמות קברו את תנאי הקרקע צריכים להיות מבוקרים מאוד על מנת להבטיח את הדירות של הבדיקות ^15.

המבקר של האם תשלום מושם אוויר חופשי או קבור, קמה ועומדת השאלה העקרונית ביותר במדידת הפיצוץ המתקבל הוא להבטיח את תוקפו של מדידות שנעשו על ידי המכשור deployed. במנגנון הבדיקה תוכנן ¹⁶ צלחת יעד הנוקשה 'קבועה משמשת להגן על ברי לחץ הופקינסון ¹⁷ (HPBs) בעוד באותו הזמן על מנת להבטיח כי הקצוות של המוטות יכולים רק להקליט את הלחצים לידי ביטוי המלא. המחברים הראו בעבר כי מדידה של לחץ מוחזר מן היעד נוקשה יותר לשחזור מדויק מאשר אירוע, או מדידות 'חופשי-השדה' ^18-20. הגיאומטריה של צלחת היא כזו, שאין שום הקלת לחץ שנוצרה על ידי ניקוי או הזרימה מסביב לקצה היעד ²¹ תהיה זניחה. מנגנון הבדיקה החדשה נבנה בקנה מידה 1/4. בשעת שליטה הדוקה בסדר גודל כזה על תנאי הקבורה ואת הנפץ ניתן להבטיח, עם גודל תשלום בהיקף המלא של 5 קילו scaled עד 78 גרם, בעומק קבורה של 25 מ"מ.