·306· 北京科技大学学报 1996年No.4 始条件，若实测波形有一些扰动误差，容易造成误差积累.因此，为了克服此缺点， Seamant(Technical Report::SL-87-ll,1987)等人又提出了曲面拟合法，即根据实测波形 的波形特征进行分片曲面拟合，要求曲面函数是单调光滑的.本文接受了曲面拟合的基本 思想，编制了相应的计算程序，通过在轻气炮上作强动载实验，在水泥石内埋设一组拉格 朗日应力量计测量一组应力时间历程曲线，并用数值模拟求解其他力学量，据此分析水泥 石的动态力学性能 2实验测试 为保证应力计在测量范围内满足两个条件：冲击波是平面波及冲击波是均匀的；在设 计样品时，必须要考虑样本宽厚比（边侧稀疏影响范围）和追赶比（追赶稀疏波的影响），有 关原理及推演参见文献6].同时考虑到靶的制作、安装及测试等诸因素，最后设计水泥石 样品厚5mm,直径为70mm.制作水泥石的水泥浆配方：水泥(525#普通硅酸盐水泥)、水 泥增强组份SF、水泥减水增强剂FDN及水按质量比1：0.1：0.007：0.22混合搅拌均匀，经注 模、振动排气、凝固硬化、养护等过程后刨光、磨平，即得水泥石样品.其基本物理性能 为：抗压强度为56.7MPa,总孔隙为0.051cmg,密度为2.10gcm3. 实验在口径为100mm的一级轻气炮上进行，测试系统包括测弹丸速度及水泥石应力 时间历程曲线两部分，如图1所示.测弹速由4根测速探针及DL-32型时间间隔测量仪组成. 测应力（实测为电压信号）系统主要由引进的全俄技术物理研究所的B-600型成套仪器 (包括锰铜计、恒流源、抵消装置等)及惠普54111D数字示波器组成.放炮之前，对锰铜应 力计要标定，由于有剩阻现象的特点，测试信号经过适当的处理才可转换成应力时间曲线. 实验先后共打13炮，弹速范围在200-1000m/s,压力在1~-6GPa范围内，测得了一系 DL-32时间 炮管 间隔测量仪 弹体 过渡段 测速探针 锰铜计 惠普54111D 数字示波器 抵消装置 IB-600 惠普54111D 数字示波 ☑ 触发探针 套环 环氧数脂 恒流源 引线 IITB600 图1 实验测试系统示意图· · 北 京 科 技 大 学 学 报 年 始 条 件 ， 若 实 测 波 形 有 一 些 扰 动 误 差 ， 容 易 造 成 误 差 积 累 因 此 ， 为 了 克 服 此 缺 点 ， 一 一 ， 等 人 又 提 出 了 曲面拟 合 法 ， 即根 据 实测 波形 的波 形 特 征 进行 分 片 曲面 拟 合 ， 要 求 曲面 函 数 是 单 调 光 滑 的 本 文 接 受 了 曲面拟 合 的基 本 思 想 ， 编 制 了相 应 的计算 程 序 ， 通 过 在 轻 气炮 上 作 强 动 载 实验 ， 在 水 泥 石 内埋 设 一 组 拉 格 朗 日应 力 量 计 测 量 一 组 应 力 时 间历 程 曲线 ， 并 用 数值模 拟 求解 其 他 力 学 量 ， 据 此 分 析 水 泥 石 的动 态力 学 性 能 实验测试 为保证 应力 计 在 测 量 范 围 内满 足 两 个条 件 冲击波 是 平 面 波 及 冲击 波是 均 匀 的 在 设 计样 品 时 ， 必 须 要 考 虑 样 本 宽厚 比 边 侧稀 疏 影 响范 围 和 追 赶 比 追 赶稀 疏 波 的影 响 ， 有 关 原 理 及 推演 参 见 文 献 同 时考 虑 到 靶 的制 作 、 安 装及 测 试 等 诸 因 素 ， 最 后 设 计 水 泥 石 样 品厚 ， 直 径 为 制作水 泥 石 的水 泥 浆 配方 水 泥 普通硅 酸盐水 泥 、 水 泥 增 强 组 份 、 水 泥 减 水 增 强 剂 及 水 按 质 量 比 混 合 搅 拌 均 匀 ， 经 注 模 、 振 动 排 气 、 凝 固 硬 化 、 养 护 等 过 程 后 刨 光 、 磨 平 ， 即得 水 泥 石 样 品 其 基 本 物 理 性 能 为 抗 压 强 度 为 ， 总孔 隙为 ， ， 密度 为 ’ 实 验 在 口 径 为 的 一 级 轻 气 炮 上 进 行 ， 测 试 系 统 包 括 测 弹 丸 速 度 及 水 泥 石 应 力 时 间历 程 曲线 两 部 分 ， 如 图 所 示 测 弹速 由 根 测 速 探针及 一 型 时 间 间隔 测 量 仪 组 成 测 应 力 实 测 为 电压 信 号 系 统 主 要 由引 进 的 全 俄 技 术 物 理 研 究 所 的 八 一 型 成 套 仪 器 包括 锰 铜计 、 恒 流 源 、 抵 消装 置等 及 惠普 数字 示 波器 组 成 放炮 之 前 ， 对锰 铜应 力计要 标 定 ， 由于 有 剩 阻 现象 的特 点 ， 测 试信 号经 过 适 当的处理 才 可 转 换成应 力 时 间 曲线 实 验 先 后 共 打 炮 ， 弹 速 范 围在 一 耐 ， 压 力在 一 范 围 内 测 得 了一 系 图 实验测试 系统示 意 图