1998 Fiscal Year Annual Research Report

銅メッシュ爆発を利用した面起爆技術の開発とその応用に関する研究

Research Project

Project/Area Number	10650917
Research Institution	Kumamoto University
Principal Investigator	廣江哲幸熊本大学, 工学部, 教授 (90218826)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	藤原和人熊本大学, 工学部, 助教授 (50219060) 松尾日出男熊本大学, 工学部, 教授 (00040395)
Keywords	銅メッシュ / エッチング処理加工 / 平面爆轟波 / PETN爆薬 / 線爆薬 / コンデンサー / メッシュパターン / コンピュータデザイン
Research Abstract	本年度は銅メッシュシ製作法の確立及びPETN、コンデンサーの相違による起爆特性の評価を行い、次の結果を得た。 (1) 銅メッシュは基本的にプリント基盤製作と同じ方法で作成した。即ちPCの描画ソフトで作図した原画をそのまま銅厚30μm、ポリイミドフィルム厚50μmの銅箔シ一ト上に感光プリントさせ、エッチング加工して製作した。これらの作業の精度向上を図るために縮小転写カメラおよび大型露光器を購入し、完全に自作できるようになった。試作としては6〜10種類のメッシュパターンを作成したが、爆発発実験やPETN爆薬の起爆実験には3種類のメッシュを用いた。いずれも細線部(0.22〜0.36×2×0.03mm^3)が一辺6〜7mmの正三角形状に分布するようなメッシュパターンとなっている。 (2) 熊本大学工学部衝撃エネルギー実験所の大電流発生装置(コンデンサー:20kV、40μF)を用いて銅メンシュシートの爆発実験を行い、高速度カメラ(IMACON)を用いてメッシュ面全体の爆発状況をコマ撮り撮影した。またロゴスキーコイルによって細線部爆発に使われた放電電流も計測した。銅メッシュ起爆法で得られた爆轟波の平面性は爆轟波の表面への到達時間誤差をストリーク撮影して評価した。爆発実験の結果、メッシュ面積は200×57mm^2でも爆発していたが310×56mm^2では不完全爆発のため起爆しなかった。また平面性についてはPETNの装填密度(1.0〜0.9g/cc)の不均一性も考慮して到達時間誤差±0.2μs以下を合格基準とした。その結果、メッシュの線間隔Wと薬厚Hの比W/Hを0.65以下にすれば3種類のメッシュとの実用できるとの見通しを得た。ただし全般的に従来の平行細線列爆発を利用した方法に比べ若干平面性が劣る結果になっている。電流計測結果を考慮すると、これは起爆面積Sに対する線爆Aを節約するメッシュが有効に電流増加に結びついていないことが原因と考えられる。今後は平行細線爆発の延長にある部分細線パターンにこだわらないメッシュ設計を試みて行く予定である。 (3) 工技院物質工学工業技術研究所のB発実験所の大電流発生装置(40kV、12.5μF)で同様の実験を行った。電流の立上がりが速く、PETNが低密度(〜0.6g/cc)でかつ回路のインピーダンスが低い等、熊大の装置と著しい相違があることから特にメッシュ起爆方式は有効であり、平行線方式と同等以上の結果を得た。今後は円筒状起爆への応用を図って行く予定である。

Research Products
(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] T.Abe: "Explosive.Driven Cylindrical Imploding Shocks in Solid Initiated with an Exploded Etched CopperMesh" Proc. Int. Conf. On High Pressure Science and lechnology -AIRAPT-16 & HPCL-B8. 912-914 (1998)
[Publications] T.Hiroe: "Uniform Expansion of Cylinders at High Strain Rates Using anExplosive Loading" Proc. Int. Conf. On Condeused Matler under High Press.458-465 (1998)
[Publications] 廣江哲幸: "銅メッシュ爆発を利用したPETNの面起爆実験" 火薬学会平成10年度秋季研究発表会講演要旨集. 89-90 (1998)
[Publications] 安部尊幸: "線爆薬によるPETNの面起爆の研究" 衝撃波シンポジウム講演論文集. 587-590 (1998)
[Publications] 安部尊幸: "銅細線爆発による任意形状の衝撃波の発生(I)PETNの起爆" 第39回高圧討論会講演要旨集. 61 (1998)
[Publications] 廣江哲幸: "円筒状発散爆轟波による金属円筒の高速膨張挙動" 平成10年度日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集. B. 283-284 (1998)

1998 Fiscal Year Annual Research Report

銅メッシュ爆発を利用した面起爆技術の開発とその応用に関する研究

Principal Investigator

廣江 哲幸 熊本大学, 工学部, 教授 (90218826)

Research Products

[Publications] T.Abe: "Explosive.Driven Cylindrical Imploding Shocks in Solid Initiated with an Exploded Etched CopperMesh" Proc. Int. Conf. On High Pressure Science and lechnology -AIRAPT-16 & HPCL-B8. 912-914 (1998)

[Publications] T.Hiroe: "Uniform Expansion of Cylinders at High Strain Rates Using anExplosive Loading" Proc. Int. Conf. On Condeused Matler under High Press.458-465 (1998)

[Publications] 廣江 哲幸: "銅メッシュ爆発を利用したPETNの面起爆実験" 火薬学会平成10年度秋季研究発表会講演要旨集. 89-90 (1998)

[Publications] 安部 尊幸: "線爆薬によるPETNの面起爆の研究" 衝撃波シンポジウム講演論文集. 587-590 (1998)

[Publications] 安部 尊幸: "銅細線爆発による任意形状の衝撃波の発生(I)PETNの起爆" 第39回高圧討論会講演要旨集. 61 (1998)

[Publications] 廣江 哲幸: "円筒状発散爆轟波による金属円筒の高速膨張挙動" 平成10年度日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集. B. 283-284 (1998)

廣江哲幸熊本大学, 工学部, 教授 (90218826)

[Publications] 廣江哲幸: "銅メッシュ爆発を利用したPETNの面起爆実験" 火薬学会平成10年度秋季研究発表会講演要旨集. 89-90 (1998)

[Publications] 安部尊幸: "線爆薬によるPETNの面起爆の研究" 衝撃波シンポジウム講演論文集. 587-590 (1998)

[Publications] 安部尊幸: "銅細線爆発による任意形状の衝撃波の発生(I)PETNの起爆" 第39回高圧討論会講演要旨集. 61 (1998)

[Publications] 廣江哲幸: "円筒状発散爆轟波による金属円筒の高速膨張挙動" 平成10年度日本機械学会材料力学部門講演会講演論文集. B. 283-284 (1998)