[實用新型]低溫霍普金森壓桿試驗可控恒溫試驗裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200920181057.0
• 申請日: 2009-12-09
• 公開（公告）號: CN201548466U
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發(fā)明（設計）人: 馬芹永
• 申請（專利權）人: 馬芹永
• 主分類號: G01N3/30
• 分類號: G01N3/30;G01N3/02
• 代理公司: 合肥金安專利事務所 34114
• 代理人: 金惠貞

技術領域

本實用新型涉及低溫霍普金森壓桿試驗裝置。

背景技術

分離式Hopkinson壓桿(Split?Hopkinson?Pressure?Bar，簡稱SHPB)沖擊試驗系統(tǒng)由于其眾多的優(yōu)點而廣泛應用于研究材料在高應變率下的動態(tài)力學響應，它的巧妙之處在于把波傳播效應和材料應變率效應進行解耦：一方面，采用高強度細長桿制作加載裝置，使得易于記錄和分析有關的波傳播效應，但載荷又限于桿材料的彈性范圍內，從而可忽略加載桿件材料的應變率效應；另一方面采用短試件，使得可以忽略試件中的波傳播，而只反映試件材料的應變率效應。

由于SHPB實驗裝置具有結構簡單、操作方便、測量方法精巧、加載波形容易控制等優(yōu)點；同時，SHPB實驗方法所涉及的應變率范圍(10²～10⁴s^-1)也是人們所關心的一般工程材料流動應力的應變率敏感性變化比較劇烈的范圍。因此，SHPB現(xiàn)在已經成為測試材料動態(tài)力學性能最基本的一種實驗裝置。

SHPB裝置主要用來研究金屬等內部組織結構很均勻的材料，但現(xiàn)在已經廣泛地應用這項實驗技術來研究一些比較特殊的材料，如泡沫塑料、泡沫金屬等波阻抗很低的多孔介質，巖石、裝甲陶瓷等破壞應變很小的脆性材料，以及內部組分復雜，均勻性極差的混凝土材料等。那么，對于凍土或低溫環(huán)境下材料的SHPB試驗，應必須為一個低溫裝置，用來測量不同低溫條件下材料的動態(tài)力學性能。

發(fā)明內容

為了解決測量不同低溫條件下材料(如凍土或低溫環(huán)境下材料)的動態(tài)力學性能的問題，本實用新型提供一種低溫霍普金森壓桿試驗可控恒溫試驗裝置。

實現(xiàn)上述目的的技術解決方案如下：

低溫霍普金森壓桿試驗可控恒溫試驗裝置包括霍普金森壓桿的輸入桿6和輸出桿8，還包括具有隔熱保濕層的箱體3，箱體3一側面設有雙層門；箱體3內底部設有試樣托架9，與托架9對應的箱體兩側壁上分別設有桿孔，霍普金森壓桿的輸入桿6和輸出桿8穿過箱體上的桿孔位于托架9上；箱體3內上部設有冷凝器2，冷凝器2一側的箱體壁上設有風扇4，箱體3內設有測溫探頭5；箱體3底部設有底架13，底架13上設有調平機構；冷凝器2的制冷液輸出管和制冷液輸入管分別伸至箱體外；箱體3頂部設有箱內溫度顯示器1，測溫探頭5通過電纜與箱內溫度顯示器1連接。

所述托架9底部配合設有調節(jié)螺栓10，調節(jié)螺栓10的另一端固定設在箱體內底部，通過螺紋調節(jié)托架9的高度。

所述調平機構包括設于底架13上的一個以上水平面水準泡11、一個以上垂直面水準泡12，底架13底部配合設有三個以上的調平螺栓14。

所述箱體3的雙層門包括外側第一道門和內側第二道門，外側第一道門為玻璃門，內側第二道門為隔熱簾。

所述冷凝器2的制冷液輸出管和制冷液輸入管分別連接著冷浴機構23的進液管15和出液管16。

本實用新型的有益技術效果是可使實驗人員處于常溫環(huán)境下進行低溫試驗，且保證凍土試樣所需要的低溫環(huán)境，本實用新型具有結構簡單、重量輕、便于移動，使用方便等特點。

附圖說明

圖1為本實用新型結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖，通過實施例對本實用新型作進一步地說明。

實施例：

參見圖1，低溫霍普金森壓桿試驗可控恒溫試驗裝置包括霍普金森壓桿的輸入桿6和輸出桿8，還包括具有隔熱保濕層的箱體3，箱體3的隔熱保溫層采用聚氨酯板材，接縫全部嵌套膠合，隔熱保溫層內外兩面加鋪防水層，隔熱保溫層厚度為50mm。箱體3一側面設有雙層門，外側第一道門為玻璃門，以便能觀察試樣的放置；內側第二道門為隔熱簾起到保溫作用。當溫度降到所需溫度時，打開第一道門，通過保溫布簾，把凍土試樣7放到霍普金森壓桿的輸入桿6和輸出桿8中間，并處于同一水平上。

箱體3內底部安裝有試樣托架9，托架9底部配合設有調節(jié)螺栓10，調節(jié)螺栓10的另一端固定安裝在箱體內底部，通過螺紋調節(jié)托架9的高度。與托架9對應的箱體兩側壁上分別設有桿孔，霍普金森壓桿的輸入桿6和輸出桿8穿過箱體上的桿孔位于托架9上。箱體3內上部安裝有冷凝器2，冷凝器2一側的箱體壁上安裝有風扇4；箱體3內設有測溫探頭5，箱體3頂部設有箱內溫度顯示器1；測溫探頭5通過電纜與箱內溫度顯示器1連接，溫度顯示器設于保溫箱的面板上。