شبيه‌سازي آزمون ايمپالس متري VLIP و ارايه روشي براي تعيين معادل TNT انفجاري

Simulation of the VLIP Test and Presentation of a Method to Determine the TNT Equivalency of Explosive Materials

دستگاه VLIP يكي از ابزارهاي مقايسه كارايي مواد منفجره با يكديگر است. اين دستگاه شامل يك صفحه فلزي است كه بالاي ماده منفجره قرارگرفته و در اثر انفجار به صورت عمودي پرتاب مي‌شود. ايمپالس وارده به صفحه، سنجه‌اي براي قدرت مواد منفجره است. با توجه به ارزان‌ قيمت بودن دستگاه VLIP، در اين مقاله روشي براي تعيين معادل TNT مواد منفجره با استفاده از VLIP ارايه‌شده است. بدين منظور ابتدا پديده انفجار در هوا در مجاورت صفحه VLIP شبيه‌سازي ‌شده و با مقايسه با آزمون‌هاي تجربي از دقت شبيه‌سازي‌ها اطمينان حاصل‌شده است. سپس ارتباط بين ايمپالس وارده به صفحه VLIP و معادل TNT ماده منفجره مورد بررسي قرارگرفته است. نتايج نشان داد كه از ابزار VLIP به صورت مستقيم براي تعيين معادل TNT مواد منفجره نمي‌توان استفاده كرد. بلكه لازم است تعدادي آزمون انفجار TNT در وزن‌هاي مختلف انجام و ايمپالس وارده به VLIP ثبت شود. به اين طريق اين دستگاه كاليبره شده و مي‌توان از آن براي تعيين معادل TNT ساير خرج‌ها استفاده شود. بر اين مبنا در مقاله حاضر روابطي براي تعيين معادل TNT مواد منفجره جديد با استفاده از آزمون VLIP استخراج‌ شده است.

The VLIP is a usefull system to compare the high explosives efficiency. This device includes a metallic plate which located above the explosive material and upthrown vertically due to the explosion. The exerted impulse on the plate is used as a meter to determine the explosives efficiency. Since the VLIP system has a low cost, in this paper a method based on VLIP is presented to determine the TNT equivalency of explosives. In this order airblast near the VLIP plate was simulated numerically at first and then compared with experimental results to confirm the simulation accuracy. Thereafter, relation between the exerted impulse on the VLIP plate and TNT equivalency of explosive material was studied. The results showed that VLIP could not be directly utilized for determination of the explosives TNT equivalency. In fact, performing of some explosion tests on the TNT samples with various weights and recording of the exerted impulse on VLIP plate is essential. These tests help to calibrate the VLIP and then it could be used to determine the TNT equivalence of other explosive materials. In the present paper, some equations were derived based on the mentioned method to determine the TNT equivalency of new explosives by VLIP apparatus.