Устройство для оптической регистрации ударной волны

Устройство для оптической регистрации ударной волны

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(»)650008

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕ Н И Я

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. овид-ву— (22) Заявлено 18.10.76 (21) 2416340/18-23 с,присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 25.04.79 (51) М Кч г 661 Р 3/36

Государственный комитет

СССР ло делам изобретений и открытий (53) УДК 531.767 (088.8) (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

М. А. Лебедев и Б. М. Безверхов (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПТИЧЕСКОЙ РЕГИСТРАЦИИ

УДАРНОЙ ВОЛНЫ

Изобретение относится к технике регистрации быстропротекающих физических явлений, а более конкретно к оптической регистрации формы и момента выхода ударных волн, и может быть использовано в экспериментальной физике для определения скорости распространения и формы уд арных волн.

Известно устройство для регистрации положения ударной волны, содержащее исследуемый образец с генератором ударных волн и деталью из прозрачного материала (оргстекла), расположенной с зазором относительно поверхности исследуемого образца (1).

Недостатком устройства является практическая невозможность регистрации слабых ударных волн, в которых воздух в зазоре не светится.

Наиболее близкое к изобретению техническое решение — устройство для определения скорости ударной волны и скорости свободной поверхности, содержащее исследуемый образец с генератором ударной волны, отсечку из оптически прозрачного материала, объектив фоторегистратора, установленный за отсечкой, а также систему заполнения аргоном зазора между отсечкой и образцом (2|. Применение аргона позволяет регистрировать ударные волны меньшей интенсивности, поскольку свечение аргона вызывает более слабые ударные волны.

Недостатками устройства являются сложность конструкции, обусловленная наличием системы заполнения зазора аргопом, и ограниченный диапазон интенсивностей регистрируемых ударных воли, светящихся в аргоне.

Цель изобретения — упрощение конструкции и расширение диапазона регистрации по интенсивности ударной волны.

Эта цель достигается тем, что в устройстве, содержащем генератор ударной волны, отсечку из оптически прозрачного материала, объектив фоторегистратора, установленный за отсечкой, отсечка со стороны генератора выполнена с углублением (концентратором энергии ударнои волны), ка20 сательная к поверхности профиля которого в каждой точке составляет угол а(90 — P с нормалью к плоскости отсечки, где

J — предельный угол полного внутреннего отражения прозрачного материала, при

25 этом объектив расположен в теневой зоне, образованной в результате отклонения световых лучей отсечкой с углублением.

Кроме того, с целью увеличения объема получаемой информации углубление в отз0 сечке выполнено в виде решетки.

650008

Концентратор энергии в виде канавки клинового профиля позволяет усилить входящую в канавку ударную волну, сконцентрировав ее энергию в малом объеме (явление кумуляции), и повысить ее интен- 5 сивность до появления свечения воздуха.

Это обеспечивает регистрацию слабых ударных волн, даже не вызывающих свечение аргона и ему подобных газов, что позволяет отказаться от системы заполнения зазора аргоном, т. е. упростить конструкцию устройства.

На чертеже схематично показано предлагаемое устройство в разрезе (углубление — концентратор энергии — изображено в ви де клиновой канавки).

Устройство содержит генератор 1 ударной волны и отсечку 2 из оптически прозрачного материала например, оргстекла, теряющего прозрачность при воздействии 20 на него ударной волны. В отсече 2 со стороны генератора 1 выполнена клиновая канавка 3 с углом 2а, где n — угол между стороной 4 канавки и нормалью к плоскости б отсечки. 3а отсечкой установлен 25 объектив б фоторегистратора.

При движении ударной волны, созданной генератором 1, в канавке 3 возникает свечение газа за счет увеличения интен- 30 сивности ударной волны. В объектив б фоторегистратора, расположенный в теневой зоне за отсечкой, попадают лучи света, прошедшие только через вершину канавки 3.

Остальные лучи, если угол а(90 — P, от- З5 клоняются и не захватываются апертурой объектива б. Для увеличения объема получаемой информации, например, о времени прихода ударной волны в различные точки плоскости отсечки, углубления в от- 4о сечке располагаются в виде решетки.

Предлагаемое устройство значительно проще известных по конструкции. Использование его позволяет регистрировать ударные волны слабой интенсивности, которые не вызывают свечения аргона и ему подобных газов, упростить технологию проведения эксперимента и увеличить объем информации, получаемой в одном опыте, Формула изобретения

Устройство для оптической регистрации ударной волны, содержащее генератор ударной волны, отсечку из оптически прозрачного материала, объектив фоторегистратора, установленный за отсечкой, о тличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и расширения диапазона регистрации по интенсивности ударной волны, отсечка со стороны генератора выполнена с углублением, касательная к поверхности профиля которого в каждой точке составляет угол а(90 — P с нормалью к плоскости отсечки, где P — предельный угол полного внутреннего отражения прозрачного материала, при этом объектив расположен в теневой зоне, образованной в результате отклонения световых лучей отсечкой с углублением.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью увеличения объема получаемой информации, углубление в отсечке выполнено в виде решетки.

Источники информации, принятые an внимание при экспертизе:

1. Альтшулер Л. В. Применение ударных волн в физике высоких давлений. «Успехи физических наук». Т. 85, вып. 2, 1965, с. 206 — 207.

2. Физика быстропротекающих процессов. Перевод под ред. Н. А. Златина. Т. П, М., «Мир», 1971, с. 310.

650008

Составитель А. Харитонов

Техред А. Камышникова

Корректор С. Файн

Редактор Т. Рыбалова

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 47/174 Изд. № 173 Тираж 1089 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5