考虑扭转力矩的塑料贮液瓶薄弱环节设计方法

李世文，王莹澈，李仁杰，贺 文

（西安机电信息技术研究所，陕西 西安 710065）

0 引言

铅酸储备电池贮液瓶一般采用玻璃、金属、塑料等材料。玻璃瓶长期储存性能好，但破瓶加速度散布大，安全与可靠激活矛盾尖锐，特别是在注入电解液后融封过程中内部产生应力不易消除，易在温度剧变时自爆；金属瓶破瓶力散布小，但工艺复杂，成本高。针对小口径火炮引信，玻璃瓶与金属瓶的共同缺点是尺寸较大，如果缩小尺寸，玻璃瓶破瓶可靠性下降，金属瓶破瓶难度大，成本更高。塑料贮液瓶采用聚乙烯材料塑压成型，强度好，工艺简单，具有一定的抗渗漏性，尤其能满足小口径火炮引信的尺寸要求。

塑料贮液瓶在瓶体切割加工出薄弱环节，人为制造应力集中部位，使得加重块在发射后坐过载下拉断薄弱环节，从而激活电池。目前的塑料贮液瓶薄弱环节设计只考虑发射后坐过载，对于旋转弹并不适用，弹丸加速转动过程中角加速度造成的扭转力矩对薄弱环节的断裂有着重要影响，为此本文提出了一种考虑扭转力矩的薄弱环节尺寸设计方法。

1 塑料贮液瓶薄弱环节

1.1 塑料贮液瓶结构

铅酸储备电池主要由电极组件、贮液瓶、固定装置组成。贮液瓶固定在电极组件形成的圆形空间内，激活后，电解液从贮液瓶流出，在离心力的作用下持续进入电极反应区，发生化学反应产生电流。

塑料贮液瓶由塑压部件、加重块和电解液组成，薄弱环节位于塑压部件中部。……