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26.4 Beschreibungen der Prüfungen zur Prüfserie F
26.4.1 Prüfung F.1: Ballistische Mörser Mk.IIId-Prüfung
26.4.1.1 Einleitung
Diese Prüfung wird angewendet, um die explosive Kraft eines Stoffes zu messen. Ein
Detonator wird in dem Stoff, der in einer Bohrung des Mörsers eingeschlossen ist, gezündet. Der
Rückstoß (Schwingung) des Mörsers wird gemessen und, nach Berücksichtigung der Wirkung des
Detonators die Kraft als eine prozentuale Vergleichskraft zu Pikrinsäure, dem Explosivstoff Standard,
berechnet. Die Prüfung kann angewendet werden, um die Frage in Kästchen 12 der Abbildung 20.1
zu beantworten.
26.4.1.2 Prüfgeräte und Materialien
26.4.1.2.1 Der Mörser besteht aus einem Stahlzylinder mit einer Länge von 457 mm und einem
Außendurchmesser von 203 mm. Er ist an einem Ende geschlossen und weist eine 229 mm lange
Bohrung mit einem Innendurchmesser von 25 m und mit konischer Öffnung auf. Der Mörser ist an vier
rostfreien Kabeln aufgehängt, die an beiden Enden durch Flaschenschrauben und Drehzapfen
befestigt sind, um diesem ein freies Schwingen zu erlauben. Das Gesamtgewicht beträgt ungefähr
113,2 kg und die Aufhängelänge beträgt 2,080 mm. Ein Schreibstift, der am äußersten Ende eines mit
dem Mörser verbundenen frei hängenden Gelenkarms befestigt ist, schreibt auf einem horizontalen
Tisch eine Linie entsprechend der horizontalen Schwingung des Mörsers auf. Der Körper des
Mörsers ist aus zwei Teilen gefertigt, die äußere Hülle aus weichem, unlegiertem Stahl und der innere
Zylinder aus Vibrac V30 Stahl, wärmebehandelt bis zu einer Zugfestigkeit von 772 MPa. Dieser
Zylinder wird durch eine ringförmige Halteplatte festgehalten (Abbildung 26.4.1.1).
26.4.1.2.2 Der für die Verdämmung verwendete Sand ist sauberer, trockener Quarzsand, der ein
BS 600 Mikronsieb passiert und auf einem BS 260 Mikronsieb zurückgehalten wird. Die Pikrinsäure
wird in Form reiner trockener Kristalle in der gleichen Weise gesiebt. Borsäure (analysenrein) wird
durch ein BS 500 Micronsieb gesiebt. Ladungsbeutel sind zylindrisch, haben einen Durchmesser von
25 mm und sind aus dünnem Papier gemacht. Der innere Ladungsbeutel ist 90 mm und der äußere
Ladungsbeutel 200 mm lang.
26.4.1.2.3 Der Detonator ist eine Aluminiumhülse mit flachem Boden und enthält 0,6 g PETN.
26.4.1.3 Prüfverfahren
26.4.1.3.1 Schlag-, Reibungs- und elektrischer Funkenprüfung werden normalerweise mit dem
Stoff durchgeführt, bevor er im Mörser geprüft wird. 10,0 ± 0,01 g des Stoffes werden in den inneren
Ladungsbeutel gedrückt. Der Detonator wird mit einem Phosphor-Bronze-Stab in einen 6 mm
Hohlraum im Stoff gesetzt und der Hals des Beutels wird um den Detonator gewunden. Die Ladung
wird dann in den äußeren Beutel eingesetzt und mit einem besonderen Werkzeug auf den Boden
gedrückt. 57 g des gesiebten Sandes werden in den äußeren Beutel geschüttet und durch Klopfen
sanft zusammengedrückt. Der Hals des äußeren Beutels wird um die Detonatordrähte gewunden und
die gesamte Ladung in die Bohrung des Mörsers eingesetzt und mit einem speziellen Werkzeug
angedrückt. Der Detonator wird gezündet und der gesamte horizontale Ausschlag gemessen. Die
Prüfung wird dreimal durchgeführt und die Durchschnittsschwingung (Sm) für den Stoff errechnet.
26.4.1.3.2 Für flüssige Stoffe wird ein zylindrisches Glasgefäß 1 mit einem Volumen von ungefähr
16 ml anstelle des Ladungsbeutels aus Papier verwendet. Das offene Ende des Gefäßes ist zu
reduzieren auf ein enges Rohr mit einem Durchmesser von 8 mm und einer Länge von 8 mm. Der
Normdetonator, umhüllt von einem Rohrstück aus Polyethylen in geeigneter Länge, stellt einen richtig
1
Das Benutzen von Glasgefäßen für kräftige Explosivstoffe kann zur Zerstörung des inneren
Zylinders des Mörsers führen. Testschüsse mit Pikrinsäure in Glasgefäßen verursachten starke
Abnutzungen ergaben aber dieselben Ergebnisse als wie mit abgefeuerter Pikrinsäure in
Ladungsbeuteln aus Papier.
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BAM Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung