模拟霰弹枪子弹的冲击测试

英斯特朗

2012/12/10 09:10

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经过几个世纪的竞争活动后，紧张、且需要高度技巧的射击运动又一次成为世界潮流。射击竞技活动分为三种：步枪、手枪和霰弹枪。在步枪和手枪竞技中，参赛者在一定的距离（10m、25m或50m）以外，以一个10环的靶为目标。根据比赛要求的不同，参赛者们需以站立、跪地或俯卧（躺下）姿势进行射击。在霰弹枪比赛中，参赛者们需射击上方或前方移动碟靶。双向飞碟射击是三种主要霰弹枪射击运动之一，另外两种是运动飞靶和多向飞碟射击。双向飞碟、多向飞碟和运动飞靶射击的参与者需对以高速和/或一定角度抛向空中的陶碟进行射击。实现这一任务的武器为霰弹枪。与发射子弹的步枪不同，霰弹枪发射的弹壳是专为猎枪设计，装载弹丸（小子弹）的独立弹药筒。枪弹内是一种叫做“弹塞”的塑料杯，用以固定小子弹。随着雷管内的火药被点燃，弹塞和小子弹被射出枪管外。较轻的塑料弹塞离开枪管后遇到空气，速度减缓，而子弹由于惯性沿着轨迹运行。设计/制造良好的弹塞在射击时形成关键性气密封，以维持弹丸填装后膨胀的气体。弹塞还起到间隔的作用，为火药发射和弹丸填装设定正确的量，并为子弹提供缓冲，减少变形。填塞故障可能导致子弹卡在枪管内，无法以预期的形式或速度离开猎枪，从而导致射击失误。
曾经有一家霰弹枪子弹壳供应商要求我们对他们的一些塑料填塞进行仪器化冲击试验。装配完成时，使用控制批次材料制成产品的试验结果如我们预期。但对于采用该批次材料制成的弹壳，试验一直都不成功。在此试验中，我们使用了CEAST 9350和高能量选件；仪器化锤头、DAS（数据采集系统）和软件。我们制造了定制的夹具，可以为塑料弹塞提供支持，使之尽量靠近终点。夹具底部有一个小通孔，允许锤头嵌件完全穿过弹塞。定制的锤头嵌件用于模拟起爆药。使用高能量选件后，十字头可以以高速发射，模拟弹塞在最终使用时底部受到的力量。