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火工冲击模拟装置、测试方法及估计方法

文献发布时间:2024-04-18 20:01:23


火工冲击模拟装置、测试方法及估计方法

技术领域

本申请涉及冲击测试技术领域,特别涉及一种火工冲击模拟装置、测试方法及估计方法。

背景技术

火工分离装置由于具有可靠性高、使用方便、工艺成熟等特点,被广泛应用于多级火箭分离、部件展开、释放零部件等关键航天器工作过程。为提高航天飞行任务的成功率,往往需要在地面环境下对真实火工冲击载荷进行模拟,以检验航天器元器件抗火工冲击能力。

相关技术中,利用高功率密度、短脉冲的激光作用于材料表面而产生大量稠密的高温、高压等离子体,等离子体吸收激光能量而扩张,形成高强度冲击载荷,可以在一定程度上模拟火工冲击。

然而,相关技术中,激光冲击模拟方法所产生的冲击载荷的量级较大程度上依赖于激光功率密度、激光波长、脉冲宽度等激光器参数,对试验器材提出了较高要求,束缚着激光冲击模拟方法的广泛使用。

发明内容

本申请提供一种火工冲击模拟装置、测试方法及估计方法,以解决相关技术中,采用激光冲击模拟方法来模拟火工冲击时,激光所产生的冲击载荷的量级较大程度上依赖于激光功率密度、激光波长、脉冲宽度等激光器参数,试验器材的要求较高、无法在冲击强度上充分实现对真实火工冲击环境进行模拟等问题。

本申请第一方面实施例提供一种火工冲击模拟装置,包括:承载件;柔性索,所述柔性索与所述承载件相连接,以使所述承载件呈悬挂状态;激光器,用于产生激光,并在所述承载件面向所述激光一侧产生冲击载荷;约束层,所述约束层设置于所述承载件面向所述激光器的一侧,以增大所述激光对所述承载件的冲击载荷;其中,所述承载件面向所述激光器的一侧形成有多个孔,可增大所述激光对所述承载件的冲击载荷。

可选地,在本申请的一个实施例中,所述孔为锥孔。

可选地,在本申请的一个实施例中,所述锥孔的锥孔倾角大于30°且小于45°。

可选地,在本申请的一个实施例中,所述多个孔的分布区域的轮廓与尺寸由所述激光在所述承载件上投射的激光光斑的轮廓及尺寸确定。

可选地,在本申请的一个实施例中,所述分布区域的轮廓与所述激光光斑的轮廓相同。

可选地,在本申请的一个实施例中,所述多个孔分布区域的尺寸等于或大于所述激光光斑的尺寸。

可选地,在本申请的一个实施例中,所述多个孔的孔分布可形成多个同心圆。

可选地,在本申请的一个实施例中,所述约束层为流动水约束层。

本申请第二方面实施例提供一种火工冲击测试方法,包括:将待测试元器件固定于所述承载件背向所述激光一侧;将加速度传感器负载在所述承载件上,并设置成在所述待测试元器件附近;将所述激光垂直投射于所述承载件,并使其投射位置与所述多个孔的分布区域保持一致;对所述加速度传感器检测的数据信息进行采集,作为所述待测试元器件所承受的火工冲击环境,并与预定火工冲击环境进行比较,如满足预设精度要求,则视当前工况满足火工冲击模拟要求;如不满足所述预设精度要求,则对激光能量密度进行调整,直至满足所述预设精度要求。

可选地,在本申请的一个实施例中,还包括:对所述激光的冲击间隙时间进行调整,以使后续所述激光在材料未完全冷却的基础上继续施加脉冲激光,以进增加激光冲击量级。

可选地,在本申请的一个实施例中,所述冲击间隙时间至少小于1.5倍的入射激光脉冲宽度。

本申请第三方面实施例提供一种用于估计火工冲击模拟装置冲击增强效果的方法,包括:建立火工冲击模拟装置的有限元模型;在所述有限元模型的孔上方设置垂直入射的激光射线光束;在所述射线光束射入到所述孔之后,确定任意反射次数后的激光的入射点以及入射角度;根据所述入射点以及所述入射角度,确定任意反射次数后的激光光束的入射光强度;根据任一次入射的入射光强度,确定该束激光所产生的冲击载荷;对同一测点下所有入射激光光束冲击载荷进行叠加,以确定多次反射增强后的第一激光冲击载荷;根据火工冲击模拟装置,建立不包含孔的平板模型,在相同位置设置相同激光,确定该束激光所产生的第二激光冲击载荷;对比所述第一激光冲击载荷与所述第二激光冲击载荷,以确定冲击增强效果。

可选地,在本申请的一个实施例中,激光光束冲击载荷的波峰由以下表达式来确定:

其中,Z为金属-水界面处的阻抗;∝为所吸收激光能量分子热能所占比例,其数值约为0.1-0.3;I

本申请实施例可以通过增大激光对承载件的冲击载荷,能够有效地模拟真实火工冲击环境,能够获得待测试元器件对火工冲击的响应,能够简便、有效地估计火工冲击模拟装置对激光冲击的增强效果。由此,解决了相关技术中,采用激光冲击模拟方法来模拟火工冲击时,激光所产生的冲击载荷的量级较大程度上依赖于激光功率密度、激光波长、脉冲宽度等激光器参数,试验器材的要求较高、无法在冲击强度上充分实现对真实火工冲击环境进行模拟等问题。

本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本申请的实践了解到。

附图说明

本申请上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1为根据本申请实施例提供的一种火工冲击模拟装置的组成示意图;

图2为根据本申请实施例的火工冲击模拟装置的结构示意图;

图3为根据本申请实施例的承载件的结构示意图;

图4为根据本申请实施例的小孔对冲击载荷增强原理示意图;

图5为根据本申请实施例的小孔分布与激光光斑关系示意图;

图6为根据本申请实施例的火工冲击模拟装置进行火工冲击测试的工作原理示意图;

图7为根据本申请实施例的火工冲击模拟装置估计冲击增强效果的工作原理示意图;

图8为根据本申请实施例的火工冲击测试方法的流程图;

图9为根据本申请实施例的用于估计火工冲击模拟装置冲击增强效果的方法的流程图。

具体实施方式

下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本申请,而不能理解为对本申请的限制。

下面参考附图描述本申请实施例的火工冲击模拟装置、测试方法及估计方法,解决了相关技术中,采用激光冲击模拟方法来模拟火工冲击时,激光所产生的冲击载荷的量级较大程度上依赖于激光功率密度、激光波长、脉冲宽度等激光器参数,试验器材的要求较高、无法在冲击强度上充分实现对真实火工冲击环境进行模拟等问题。本申请提供了一种火工冲击模拟装置,该装置可以通过增大激光对承载件的冲击载荷,以更好地模拟真实火工冲击特性,并通过冲击响应增强效果预测方法实现对火工冲击模拟装置激光冲击增强效果简便、有效、快速地估计。

具体而言,图1为根据本申请实施例提供的一种火工冲击模拟装置的组成示意图。

如图1所示,该火工冲击模拟装置10包括:承载件100、柔性索200、激光器300和约束层400。

具体地,柔性索200与承载件100相连接,以使承载件100呈悬挂状态。

激光器300,用于产生激光,并在承载件100面向激光一侧产生冲击载荷。

承载件100面向激光器300的一侧形成有多个孔,可增大激光对承载件100的冲击载荷。

在实际执行过程中,承载件100面向激光器300的一侧可以形成有多个孔,通过孔壁对等离子体增加几何约束,限制等离子体的扩张,使等离子体在扩张过程中将更多动量传递给承载件100,可进一步增大激光对承载件100的冲击载荷。

可选地,在本申请的一个实施例中,孔为锥孔。

具体而言,本申请实施例中的孔可以为锥孔。在一些实施例中,孔还可以为柱形孔或其他孔形结构。

可选地,在本申请的一个实施例中,锥孔的锥孔倾角大于30°且小于45°。

举例而言,在多个孔内部,激光会在每个孔内多次反射,由此可提高对激光的能量利用率。其中,锥孔倾角为孔的壁面与铅垂线之间的夹角,记为θ。激光垂直作用于承载件100表面时,可以认为激光是垂直入射的,则入射激光与壁面形成的入射激光夹角亦为θ,反射激光与壁面形成的反射激光夹角为3θ。当θ<45°时,可实现激光的二次入射,当θ<30°时,可实现激光的三次入射,多次激光入射可以进一步提高激光的能量利用率。在一些实施例中,考虑到实际加工的难度,可以将锥孔的锥孔倾角设置成大于30°且小于45°,以在有效地提高激光能量利用率从而有效地增大冲击载荷的前提下降低实际加工的难度。

可选地,在本申请的一个实施例中,多个孔的分布区域的轮廓与尺寸由激光在承载件100上投射的激光光斑的轮廓及尺寸确定。

在实际执行过程中,多个孔的分布区域的轮廓与尺寸可以根据激光在承载件100上投射的激光光斑的轮廓及尺寸确定,从而更好地利用孔放大激光的冲击载荷。

可选地,在本申请的一个实施例中,分布区域的轮廓与激光光斑的形状相同。

具体而言,孔的分布区域的轮廓可以与激光光斑的轮廓相同,以充分利用每一个孔。在一些实施例中,若激光光斑轮廓为圆形,则孔分布区域为圆形。在一些实施例中,若激光光斑轮廓为矩形,则孔分布区域为矩形。

可选地,在本申请的一个实施例中,多个孔分布区域的尺寸等于或大于激光光斑的尺寸。

举例而言,在一些实施例中,多个孔的分布区域的尺寸等于或稍大于激光光斑的尺寸,以使得每个孔都可以吸收激光能量。在一些实施例中,当考虑到实际加工成本及加工难度时,孔的分布区域的尺寸可以稍小于激光光斑的尺寸。

可选地,在本申请的一个实施例中,多个孔的孔分布可形成多个同心圆。

在实际执行过程中,本申请实施例的多个孔可以分布形成多组同心圆。进一步地,在一些实施例中,孔还可以按照其他规律阵列分布。

约束层400,设置于承载件100面向激光器300的一侧,以增大激光对承载件100的冲击载荷。

举例而言,本申请实施例可以将约束层400设置于承载件100面向激光器300的一侧,将由激光冲击承载件100所产生的等离子体约束在承载件100的表面,使得等离子体扩张过程中将更多动量传递给了承载件100,从而增加冲击载荷的量级与冲击时间。

可选地,在本申请的一个实施例中,约束层400为流动水约束层。

具体而言,约束层400可以为流动水约束层,流动水约束层可以由供水件来供水也可以由其他装置来供水。在一些实施例中,约束层400还可以为其他结构,如光学玻璃约束层或有机材料约束层。

下面结合图2至图5所示,以一个具体实施例对本申请实施例的火工冲击模拟装置10进行详细阐述。

本申请实施例的具体结构如图2至图5所示,包括:承载件100、锥孔110、锥孔倾角111、入射激光夹角112、反射激光夹角113、柔性索200、激光器300、激光301、光斑301、约束层400、待测试元器件500和传感器600。

如图2所示,其中,图2为根据本申请实施例的火工冲击模拟装置的结构示意图,本申请实施例可以将约束层400设置于承载件100面向激光器300的一侧,将由激光301冲击承载件100所产生的等离子体约束在承载件100的表面,使得等离子体扩张过程中将更多动量传递给了承载件100,从而增加冲击载荷的量级与冲击时间。其中,承载件100面向激光器300的一侧形成有多个孔110,通过孔壁对等离子体增加几何约束,限制等离子体的扩张,使等离子体在扩张过程中将更多动量传递给承载件100,以进一步增大激光301对承载件100的冲击载荷。

其中,如图3所示,图3为根据本申请实施例的承载件的结构示意图,孔110可以为锥孔。在一些实施例中,孔110还可以为柱形孔或其他孔形结构。

进一步地,如图2至图4所示,在多个孔110内部,激光301会在每个孔110内多次反射,由此可提高对激光301的能量利用率。如图4所示,其中,图4为根据本申请实施例的小孔对冲击载荷增强原理示意图,锥孔倾角111为孔110的壁面与铅垂线之间的夹角,记为θ。激光301垂直作用于承载件100表面时,可以认为激光301是垂直入射的,则入射激光与壁面形成的入射激光夹角112亦为θ,反射激光与壁面形成的反射激光夹角113为3θ。参见图4,当θ<45°时,可实现激光301的二次入射,当θ<30°时,可实现激光301的三次入射,多次激光入射可以进一步提高激光301的能量利用率。在一些实施例中,考虑到实际加工的难度,可以将锥孔110的锥孔倾角111设置成大于30°且小于45°,以在有效地提高激光能量利用率从而有效地增大冲击载荷的前提下降低实际加工的难度。

在一些实施例中,孔110的分布区域的轮廓与尺寸根据激光301在承载件100上投射的激光光斑302确定,从而更好地利用孔110放大激光301的冲击载荷。

在一些实施例中,孔110的分布区域的轮廓与激光光斑302的轮廓相同,以充分利用每一个孔110。在一些实施例中,激光光斑302轮廓为圆形,则孔110分布区域为圆形。在一些实施例中,激光光斑302轮廓为矩形,则孔110分布区域为矩形。

优选地,如图5所示,其中,图5为根据本申请实施例的小孔分布与激光光斑关系示意图,在一些实施例中,孔110的分布区域的尺寸等于或稍大于激光光斑302的尺寸,以使得每个孔110都可以吸收激光能量。在一些实施例中,当考虑到实际加工成本及加工难度时,孔110的分布区域的尺寸可以稍小于激光光斑302的尺寸。

进一步地,如图5所示,在一些实施例中,孔110可以分布形成多组同心圆。在另一些实施例中,孔110还可以按照其他规律阵列分布。

在一些实施例中,单个孔110外径的增加将增加承载件100的厚度,从而增加承载件100的厚度,减少冲击响应。在实际加工条件允许的情况下,可以使孔110的外径尽可能小,数量尽可能多,以增加激光冲击响应。

本申请实施例可以设置孔110,通过几何约束式的方法有效地提高了激光301的冲击载荷幅值量级,实现了对真实火工冲击环境的模拟。并通过阵列式设置孔110的分布,使承载件100具有较薄的几何厚度,进一步提高了激光冲击载荷幅值量级。

在一些实施例中,约束层400可以设置成对激光301反射、吸收作用较弱。在一些实施例中,约束层400可以为流动水约束层,流动水约束层可以由供水件来供水也可以由其他装置来供水。在一些实施例中,约束层400还可以为其他结构,如光学玻璃约束层或有机材料约束层。

进一步地,结合图6所示,其中,图6为根据本申请实施例的火工冲击模拟装置进行火工冲击测试的工作原理示意图,本申请实施例的火工冲击模拟装置10在对待测试元器件进行火工冲击测试时,可以包括以下步骤:

步骤S601:将被冲击件负载在承载件上。

具体而言,本申请实施例可以将待测试元器件500固定于在承载件100背向入射激光301一侧。

步骤S602:将传感器负载在承载件上,并配置为在待测试件附近。

在实际执行过程中,本申请实施例可以将传感器600以粘贴、螺纹连接等方式固定于在承载件100背向激光301一侧,并设置成在待测试元器件500附近。

步骤S603:使激光正对承载件上孔的分布区域的中心,随后发射脉冲激光。

具体地,本申请实施例可以将激光301垂直投射于承载件100上,并使其投射位置与锥孔110分布区域保持一致。

步骤S604:记录传感器监测的数据信息。

具体而言,本申请实施例可以记录传感器600检测的数据信息,作为待测试元器件500在承载件100被激光301冲击过程中状态变化情况的记录。本申请实施例还可以对加速度传感器600检测到的数据信息进行采集,以作为待测试元器件500所承受的火工冲击环境,并与预定火工冲击环境进行比较,如满足幅值要求,则视当前工况满足火工冲击模拟强度要求;如不满足幅值要求,则对激光301能量密度进行调整,直至满足强度要求。

如图2所示,在一些实施例中,待测试元器件500设置在承载件100背对激光301的一侧,并靠近就激光301入射位置,以获取较高的冲击响应量级。在一些实施例中,待测试元器件500可以根据测试需求设置于承载件100的其他位置处。

进一步地,本申请实施例中的传感器600可以设置在待测试元器件500附近位置处,以获取与待测试元器件500十分接近的振动响应等数据,从而记录待测试元器件500在承载件100被激光301冲击过程中状态变化情况。在一些实施例中,传感器600可以为加速度传感器,以获取待测试元器件所承受的冲击载荷。在一些实施例中,传感器600可以根据测试需求选择其他传感器,并亦可以根据测试需求改变传感器600设置在承载件100上的位置。

在一些实施例中,当由于测试条件或装置设置等因素无法使孔110的分布区域的中心位于激光光斑302的中心处,应至少满足激光光斑302投射于孔110分布区域中心处附近。在一些实施例中,还可采用反射镜等装置对激光301的入射位置进行调整。

在一些实施例中,可以使用脉冲激光对承载件100进行冲击,通过对激光301的冲击间隙时间进行调整。在一些实施例中,可以设置激光301的冲击间隙时间至少小于1.5倍的入射激光脉冲宽度,使后续激光在承载件100表面材料未完全冷却的基础上继续冲击,以增大作用于承载件100表面材料的反冲压力。

进一步地,结合图7所示,其中,图7为根据本申请实施例的火工冲击模拟装置估计冲击增强效果的工作原理示意图,本申请实施例的火工冲击模拟装置10在估计冲击增强效果时,可以包括以下步骤:

步骤S701:对火工冲击模拟装置10进行建模。

具体而言,本申请实施例可以根据火工冲击模拟装置10实际结构,建立有限元模型。

步骤S702:在锥形孔上方设置入射射线光束,并确定入射射线光束的初始冲击压强峰值。

举例而言,本申请实施例可以在火工冲击模拟装置10有限元模型上方设置入射激光光束,入射激光光束与平板保持垂直。

步骤S703:在射线光束射入到锥形孔之后,确定入射光线初始入射点以及入射角度。

步骤S704:根据入射光线初始入射点以及入射角度,确定入射光线多次反射后的反射光强度。

步骤S705:根据入射光线任一次反射射后反射光强度,确定激光在该次反射时产生的的冲击压强波峰。

在实际执行过程中,本申请实施例可以据任一次入射的入射光强度,确定该束激光所产生的冲击载荷。

步骤S706:根据入射光的波峰,确定多次反射后的激光光束的总的冲击响应峰值。

具体而言,本申请实施例可以对同一测点下所有入射激光光束冲击载荷进行累积,以确定增强后的激光冲击载荷。

步骤S707:根据多次入射的激光冲击峰值与未经多次反射的激光冲击响应波峰的比较,来确定冲击增强效果。

举例而言,本申请实施例可以根据火工冲击模拟装置10实际结构,建立不包含孔的平板模型,在步骤S702相同位置设置相同激光,确定该束激光所产生的冲击载荷。

在实际执行过程中,本申请实施例可以对比多次反射后的激光冲击载荷与S707步骤中不经多次反射的激光冲击载荷,明确冲击增强效果。

在一些实施例中,在步骤S701中,建模时可以只考虑火工冲击模拟装置10的承载件部分。具体地,在一些实施例中,可以根据承载件的实际结构及实际材料进行建模,建模时可以选择建立有限元模型,亦可以根据实际需要建立其他类型的模型。

在步骤S702中,射线光束可以设置成在步骤S701所建立的装置模型的锥孔正上方,并垂直入射锥孔的内部。在一些采用有限元模型的实施例中,可以将射线光束分为30-50小份进行分析,也可以根据实际需求采用其他方式分析射线光束。

在步骤S703中,本申请实施例可以通过射线追踪法,追踪并记录射线光束每一次入射的入射位置、入射角度以及入射强度。

在一些实施例中,在步骤S704中,入射光强度与反射光强度的关系可以用下式近似表示:

I

其中,I

在一些实施例中,金属-水界面处的反射系数可以用下式确定:

其中,R

在一些实施例中,可以根据多次反射的入射激光角度与入射位置,对每一次入射的入射激光冲击载荷进行叠加,以估计冲击增强效果。具体地,在一些实施例中,多次反射的冲击载荷的峰值可以用下式表示:

P=∑P

其中,P为多次反射后的入射光的波峰;P

在步骤S707中,对于多次反射后的激光冲击载荷与未经多次反射激光的冲击载荷,本申请实施例可以选择比较峰值来对比冲击增强效果。

在步骤S705中,本申请实施例可以将每一次入射的入射光简化为三角波。具体地,在一些实施例中,可以将入射光的冲击载荷简化为时长是入射激光脉宽两倍的等腰三角形三角波,可以用下式表示任一次入射的入射光的冲击载荷的波峰:

其中,Z为金属-水界面处的阻抗;∝为所吸收激光能量分子热能所占比例,其数值约为0.1-0.3;I

I

其中,I

根据本申请实施例提出的火工冲击模拟装置,可以通过增大激光对承载件的冲击载荷,能够有效地模拟真实火工冲击环境,能够获得待测试元器件对火工冲击的响应,能够简便、有效、快速地估计火工冲击模拟装置对激光冲击的增强效果。由此,解决了相关技术中,采用激光冲击模拟方法来模拟火工冲击时,激光所产生的冲击载荷的量级较大程度上依赖于激光功率密度、激光波长、脉冲宽度等激光器参数,试验器材的要求较高、无法在冲击强度上充分实现对真实火工冲击环境进行模拟等问题。

其次参照附图描述根据本申请实施例提出的火工冲击测试方法。

图8为根据本申请实施例的火工冲击测试方法的流程图。

如图8所示,该火工冲击测试方法包括以下步骤:

在步骤S801中,将待测试元器件固定于承载件背向激光一侧。

在步骤S802中,将加速度传感器负载在承载件上,并设置成在待测试元器件附近。

在步骤S803中,将激光垂直投射于承载件,并使其投射位置与多个孔的分布区域保持一致。

在步骤S804中,对加速度传感器检测的数据信息进行采集,作为待测试元器件所承受的火工冲击环境,并与预定火工冲击环境进行比较,如满足预设精度要求,则视当前工况满足火工冲击模拟要求。

在步骤S805中,如不满足预设精度要求,则对激光能量密度进行调整,直至满足预设精度要求。

可选地,在本申请的一个实施例中,火工冲击测试方法还包括:对激光的冲击间隙时间进行调整,以使后续激光在材料未完全冷却的基础上继续施加脉冲激光,以进增加激光冲击量级。

可选地,在本申请的一个实施例中,冲击间隙时间至少小于1.5倍的入射激光脉冲宽度。

需要说明的是,前述对火工冲击模拟装置实施例的解释说明也适用于该实施例的火工冲击测试方法,此处不再赘述。

根据本申请实施例提出的火工冲击测试方法,可以通过增大激光对承载件的冲击载荷,能够有效地模拟真实火工冲击环境,能够获得待测试元器件对火工冲击的响应,能够简便、有效、快速地估计火工冲击模拟装置对激光冲击的增强效果。由此,解决了相关技术中,采用激光冲击模拟方法来模拟火工冲击时,激光所产生的冲击载荷的量级较大程度上依赖于激光功率密度、激光波长、脉冲宽度等激光器参数,试验器材的要求较高、无法在冲击强度上充分实现对真实火工冲击环境进行模拟等问题。

其次参照附图描述根据本申请实施例提出的用于估计火工冲击模拟装置冲击增强效果的方法。

图9为根据本申请实施例的用于估计火工冲击模拟装置冲击增强效果的方法的流程图。

如图9所示,该用于估计火工冲击模拟装置冲击增强效果的方法包括以下步骤:

在步骤S901中,建立火工冲击模拟装置的有限元模型。

在步骤S902中,在有限元模型的孔上方设置垂直入射的激光射线光束。

在步骤S903中,在射线光束射入到孔之后,确定任意反射次数后的激光的入射点以及入射角度。

在步骤S904中,根据入射点以及入射角度,确定任意反射次数后的激光光束的入射光强度。

在步骤S905中,根据任一次入射的入射光强度,确定该束激光所产生的冲击载荷。

在步骤S906中,对同一测点下所有入射激光光束冲击载荷进行叠加,以确定多次反射增强后的第一激光冲击载荷。

在步骤S907中,根据火工冲击模拟装置,取消孔,建立有限元模型,建立不包含孔的平板模型,在相同位置设置相同激光,确定该束激光所产生的第二激光冲击载荷。

在步骤S908中,对比第一激光冲击载荷与第二激光冲击载荷,以确定冲击增强效果。

可选地,在本申请的一个实施例中,激光光束冲击载荷的波峰由以下表达式来确定:

其中,Z为金属-水界面处的阻抗;∝为所吸收激光能量分子热能所占比例,其数值约为0.1-0.3;I

I

其中,I

需要说明的是,前述对火工冲击模拟装置实施例的解释说明也适用于该实施例的用于估计火工冲击模拟装置冲击增强效果的方法,此处不再赘述。

根据本申请实施例提出的用于估计火工冲击模拟装置冲击增强效果的方法,可以通过增大激光对承载件的冲击载荷,能够有效地模拟真实火工冲击环境,能够获得待测试元器件对火工冲击的响应,能够简便、有效、快速地估计火工冲击模拟装置对激光冲击的增强效果。由此,解决了相关技术中,采用激光冲击模拟方法来模拟火工冲击时,激光所产生的冲击载荷的量级较大程度上依赖于激光功率密度、激光波长、脉冲宽度等激光器参数,试验器材的要求较高、无法在冲击强度上充分实现对真实火工冲击环境进行模拟等问题。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或N个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中,“N个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。

流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为,表示包括一个或N个用于实现定制逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分,并且本申请的优选实施方式的范围包括另外的实现,其中可以不按所示出或讨论的顺序,包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序,来执行功能,这应被本申请的实施例所属技术领域的技术人员所理解。

在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤,例如,可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表,可以具体实现在任何计算机可读介质中,以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用,或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。

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