本文關(guān)鍵詞：炸藥裝藥PVDF應(yīng)力傳感器設(shè)計(jì)及試驗(yàn)研究

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【摘要】：炸藥裝藥的發(fā)射安全性在一定程度上制約了炸藥裝藥的應(yīng)用,國(guó)內(nèi)外大量試驗(yàn)證明：炸藥裝藥的起爆原因不僅取決于加載應(yīng)力的σ大小,而且也取決于加載時(shí)間t的長(zhǎng)短、應(yīng)力率σ這些動(dòng)態(tài)過(guò)程。同時(shí)理論計(jì)算和試驗(yàn)表明,炸藥裝藥承受的最大應(yīng)力為炸藥裝藥的底部應(yīng)力,所以測(cè)得發(fā)射環(huán)境下的底部應(yīng)力問(wèn)題尤為重要。本文設(shè)計(jì)并制作了炸藥裝藥PVDF應(yīng)力傳感器,并進(jìn)行了以下研究：(1)對(duì)PVDF薄膜的壓電特性和信號(hào)放大電路進(jìn)行了分析,設(shè)計(jì)并制作了PVDF應(yīng)力傳感器。(2)通過(guò)配備高低溫溫控箱的電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī),試驗(yàn)獲得不同溫度下PVDF應(yīng)力傳感器準(zhǔn)靜力學(xué)響應(yīng),對(duì)PVDF應(yīng)力傳感器在力和溫度共同作用下的靈敏度變化展開(kāi)了研究。(3)通過(guò)落錘試驗(yàn)裝置與Kistler力傳感器,試驗(yàn)測(cè)得PVDF應(yīng)力傳感器在不同應(yīng)變率下的靈敏度,并給出靈敏度的標(biāo)準(zhǔn)不確定值,對(duì)PVDF應(yīng)力傳感器在落錘加載下的頻率響應(yīng)特性展開(kāi)了研究。(4)借助炸藥裝藥發(fā)射環(huán)境縱向過(guò)載和高速旋轉(zhuǎn)綜合模擬試驗(yàn)裝置,對(duì)PVDF應(yīng)力傳感器進(jìn)行標(biāo)定,并將標(biāo)定過(guò)后的PVDF應(yīng)力傳感器應(yīng)用在這個(gè)裝置上,對(duì)炸藥裝藥底部應(yīng)力進(jìn)行試驗(yàn)研究。
【關(guān)鍵詞】：炸藥裝藥 發(fā)射安全性 PVDF應(yīng)力傳感器
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TJ410.34;TP212
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-9
• 1 緒論9-19
• 1.1 研究背景及意義9-11
• 1.2 炸藥裝藥發(fā)射安全性國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-15
• 1.2.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀11-13
• 1.2.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀13-15
• 1.3 PVDF膜國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-18
• 1.3.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀15-16
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀16-18
• 1.4 本文的主要工作和目的18-19
• 2 PVDF應(yīng)力傳感器的工作原理及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)19-33
• 2.1 引言19
• 2.2 PVDF壓電薄膜的特點(diǎn)19-20
• 2.3 PVDF薄膜的壓電原理20-25
• 2.3.1 工作原理20
• 2.3.2 壓電方程20-22
• 2.3.3 測(cè)量電路22-24
• 2.3.4 信號(hào)調(diào)理電路24-25
• 2.4 PVDF薄膜的熱釋電原理25-27
• 2.4.1 熱釋電效應(yīng)25-26
• 2.4.2 熱釋電系數(shù)26-27
• 2.4.3 熱釋電信號(hào)調(diào)理電路27
• 2.5 PVDF應(yīng)力傳感器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)27-29
• 2.6 基于ANSYS的PVDF應(yīng)力傳感器靜力學(xué)分析29-32
• 2.7 本章小結(jié)32-33
• 3 PVDF應(yīng)力傳感器熱釋電特性研究33-42
• 3.1 引言33
• 3.2 PVDF應(yīng)力傳感器溫度試驗(yàn)的工作原理33-34
• 3.3 PVDF傳感器溫度試驗(yàn)系統(tǒng)的建立34-36
• 3.3.1 電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)裝置34-35
• 3.3.2 信號(hào)調(diào)理設(shè)備35
• 3.3.3 溫度試驗(yàn)系統(tǒng)的搭建35-36
• 3.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析36-41
• 3.5 本章小結(jié)41-42
• 4 PVDF應(yīng)力傳感器頻響特性研究42-50
• 4.1 引言42
• 4.2 落錘試驗(yàn)力學(xué)響應(yīng)系統(tǒng)42-43
• 4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論與分析43-49
• 4.3.1 PVDF應(yīng)力傳感器標(biāo)定43-45
• 4.3.2 傳感器對(duì)落錘信號(hào)的響應(yīng)45-46
• 4.3.3 傳感器的時(shí)域動(dòng)態(tài)特性46-48
• 4.3.4 傳感器的頻域特性分析48-49
• 4.4 本章小節(jié)49-50
• 5 PVDF應(yīng)力傳感器在炸藥裝藥模擬發(fā)射環(huán)境中的研究50-62
• 5.1 引言50
• 5.2 炸藥裝藥發(fā)射環(huán)境縱向和旋轉(zhuǎn)過(guò)載綜合模擬裝置50-51
• 5.2.1 炸藥裝藥試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)原理50
• 5.2.2 炸藥裝藥發(fā)射環(huán)境縱向過(guò)載和高速旋轉(zhuǎn)綜合模擬裝置50-51
• 5.2.3 半密閉爆發(fā)器51
• 5.3 炸藥裝藥PVDF應(yīng)力傳感器標(biāo)定試驗(yàn)51-56
• 5.3.1 標(biāo)定試驗(yàn)傳感器51-52
• 5.3.2 標(biāo)定試驗(yàn)測(cè)試系統(tǒng)的建立52-53
• 5.3.3 標(biāo)定試驗(yàn)結(jié)果與分析53-56
• 5.4 炸藥裝藥底部應(yīng)力測(cè)試試驗(yàn)56-61
• 5.4.1 炸藥裝藥底部應(yīng)力測(cè)試傳感器56-57
• 5.4.2 炸藥裝藥底部應(yīng)力測(cè)試流程57-58
• 5.4.3 試驗(yàn)主要結(jié)果58-61
• 5.4.4 試驗(yàn)結(jié)果分析61
• 5.5 本章小節(jié)61-62
• 6 工作總結(jié)與展望62-64
• 6.1 工作總結(jié)62-63
• 6.2 展望63-64
• 致謝64-65
• 參考文獻(xiàn)65-68

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