爆破強度

爆破強度

爆破強度,是對一定規格的片狀或管狀聚合物材料進行爆破試驗時,連續通過液體或空氣施加壓力,測得試樣突然破裂時的最大壓力。

爆破強度;對一定規格的片狀或管狀聚合物材料(如膜、革、管與容器等)進行爆破試驗時,連續通過液體或空氣施加壓力,測得試樣突然破裂時的最大壓力即定為爆破強度。

一、理論

裝藥在空氣中、水中爆炸作用的理論基礎是流體動力學。對於球形、圓柱形和平板狀裝藥,爆炸荷載通常只按一維問題考慮。空氣中接觸爆破,研究裝藥爆炸後爆波作用於緊貼固壁的壓力和衝量。空氣中非接觸爆破,研究裝藥對不同距離目標的破壞、殺傷作用。水中爆破,主要研究衝擊波、氣泡和二次壓力波對目標的破壞作用。

裝藥在土石中的爆破理論,基於人們對爆破現象和機理的不同認識,有多種觀點,大體可歸納為三類:

持能量平衡理論觀點的人認為,內部裝藥爆炸所產生的能量,主要作用是克服土石介質自重和分子間粘聚力;在平地爆破形成的漏斗坑(見圖)容積與裝藥量成正比。當只有一個自由面,要求爆破後形成的漏斗坑有一定的直徑和深度時(平地拋擲爆破),所需裝藥量與最小抵抗線(裝藥中心至自由面的最短距離)的三次方成正比,並與炸藥品種、土石類別、填塞條件等因素有關。當有兩個自由面時(露天採石爆破),如最小抵抗線不大,所需裝藥量與最小抵抗線的二次方成正比;如最小抵抗線較大,所需裝藥量與最小抵抗線的三次方成正比;其他影響因素與一個自由面相同。

二、套用

持流體動力學理論觀點的人認為,將土石介質看作是不可壓縮的理想流體,認為內部裝藥爆炸所產生的能量,可在瞬間傳給周圍介質使之運動,故可引用流體動力學基本理論和運動方程解決爆破參數的計算問題,由此推導得出土石方爆破藥量的的計算公式。

持應力波和氣體共同作用理論觀點的人認為,內部裝藥爆炸所產生的高溫高壓氣體,猛烈衝擊周圍土石,從而在岩體中激起呈同心球狀傳播的應力波,產生巨大壓力,當壓力超過土石強度時,土石即被破壞。應力波屬動態作用,開始以衝擊波形式出現,經作功後衰減為彈性波。爆炸氣體的膨脹過程近似靜態作用,主要加強土石質點徑向移動,並促使初始裂縫擴展。因此,根據土石性質的差異,採用相應的合理的技術措施,就能有效地滿足不同的爆破要求。

三、簡史

中國發明火藥以後,從10世紀開始就在戰爭中套用,13世紀開始用於軍事爆破。如金天興元年(1232)蒙古軍隊圍攻金朝南京(今河南開封)時,用牛皮洞子(即轒輼車,以生牛皮製成的形似小屋的一種攻城器具)掩護士兵到城下掘龕和攻城。守軍曾以鐵繩懸震天雷(內裝火藥的鐵罐)垂於城下,爆破牛皮洞,殺傷攻城的軍隊。1453年,土耳其人奪取君士坦丁堡時曾採用坑道爆破法炸毀了堅固的城牆。1552年俄國人圍攻喀山,中國明崇禎十五年(1642)李自成率領的農民起義軍圍攻開封時,都曾採用過這種爆破方法。崇禎十六年焦勖編纂的《火攻挈要·鰲翻說略》,就是這一時期運用坑道爆破的經驗總結。直到19世紀中葉,黑火藥在世界上仍是用於軍事爆破的唯一炸藥。

19世紀中葉,各種猛炸藥相繼出現。爆破對象由土石擴展到混凝土、鋼筋混凝土、金屬等各種材料及其結構物;點火(起爆)方法也由簡單的火繩點燃法逐步發展為導火索點火法和電點火法,導爆索傳爆法也得到運用,為擴大爆破的套用範圍提供了條件。第一次世界大戰以來特別是第二次世界大戰期間,交戰雙方都廣泛採用爆破法實施大規模的破壞作業、改造地形、構築陣地、構築與克服障礙物等。無線遙控起爆法也是在第二次世界大戰中出現的。中國人民解放軍在歷次革命戰爭中,廣泛運用爆破,完成了大量的戰鬥任務和工程保障任務。如在抗日戰爭時期的百團大戰中,廣大軍民用爆破法在華北敵後戰場上破壞了大量的鐵路和沿線的車站、橋樑、隧道、水塔等,並炸毀了井陘煤礦的工事,有力地配合了戰役的實施。解放戰爭時期的臨汾戰役中,中國人民解放軍工兵用坑道爆破法炸開了臨汾城牆,為攻城部隊開闢了兩條通路。在抗美援朝作戰期間,中國人民志願軍用爆破與人工挖掘相結合的方法,構築了總長度達1280公里的坑道工事。

從20世紀60年代起,一些國家開始研究核爆破裝置並進行試驗,認為核爆破裝置可構成巨大的炸坑障礙,摧毀大型的堅固目標(橋樑、隧道、堤壩、工業建築物等),或在隘路地段實施阻絕破壞作業。但由於核爆炸伴生的放射性回降物將威脅己方軍隊和居民的安全,因而使用範圍受到一定限制。

四、面料爆破強度

測試目的:檢測各類鞋用面料在外頂力作用下表面破損時產生的爆破力值。

測試範圍:本檢測方法適合於各類鞋用面料

測試儀器:爆破試驗機

測試條件:室溫(23±2℃)

樣品尺寸:直徑為100~150mm的圓

參數要求:壓緊的力為40kg/cm2

測試步驟:

1、試樣在實驗室環境中停放8個小時以上

2、用裁刀在試樣平整的部位裁取三個或者以上的樣品

3、啟動爆破機的電源,將樣品平整地放在爆破機的平台上,樣品的正面朝上。

4、旋轉轉盤將其壓緊,壓緊的力為40kg/cm2左右,用手往回壓住控制桿,爆破機開始測試,仔細觀察樣品的表面,當看到樣品發生爆破時,迅速往外推開控制桿,觀察爆破機的讀數,並且記錄下來。

5、每個試樣至少測試三次,取平均值作為最終結果

注意事項:

1、定期用標準的鋁箔片進行校準

2、定期檢查和更換橡膠膜

3、如果試樣的幾次測試結果有 的差異(超過30%以上),需要重新裁樣測試

結果計算或者判定

1、如果三個數值中全部是合格的,則以三個數值的平均值作為最終的結果

2、如果三個數值中有一個是不合格的,要再裁切兩個樣品進行復檢,如果復檢中再有不合格的,則判定為不合格,並以初檢和復檢不合格數值的平均值作為最終的結果,如果復檢中沒有不合格的,以所有數值的平均值作為最終結果。

3、如果三個數值中有兩個或者以上不合格的,則判定為不合格,並以不合格數值的平均值作為最終結果。

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