[發明專利]一種便攜式低速沖擊試驗機

有效

• 申請號: 201110240701.9
• 申請日: 2011-08-21
• 公開（公告）號: CN102393336A
• 公開（公告）日: 2012-03-28
• 發明（設計）人: 于哲峰;曹翔;汪海
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01N3/303
• 分類號: G01N3/303
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔣亮珠

技術領域

本發明涉及的是一種沖擊試驗機技術領域的裝置，具體是一種便攜式低速沖擊試驗機。

背景技術

復合材料層壓結構廣泛應用在航空結構中，對于沖擊載荷卻十分敏感，非常容易產生纖維斷裂、分層和基體開裂等損傷，從而大大降低結構的承載能力，在航空結構工程中，需要進行大量的含損傷復合結構承載性能測試工作，因而需要進行相應的沖擊損傷預制。

沈真、楊勝春、陳普會著的“復合材料層壓板抗沖擊行為及表征方法的實驗研究”(《復合材料學報》，25(5)：125-133)采用臺式材料沖擊試驗機，對于大型的復合材料結構，通常由于要在試驗過程中預制損傷或者試驗件尺寸較大等原因，不便使用臺式材料沖擊試驗機對結構的任意位置進行損傷預制。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種無需外部能量輸入、整體結構簡單且便于移動，適用于大型結構件的低速沖擊測試，實現沖擊過程中試驗數據的實時采集的便攜式低速沖擊試驗機。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：一種便攜式低速沖擊試驗機，其特征在于，包括：支持裝置、落重沖擊測量組件和防二次沖擊裝置，其中：落重沖擊測量組件設置于支持裝置中且與支持裝置連接，防二次沖擊裝置與支持裝置連接。

所述的支持裝置包括：導筒和支腳，其中：導筒與支腳固定連接，導筒的底部與防二次沖擊裝置連接，導筒與落重沖擊測量組件連接。

所述的落重沖擊測量組件包括：下落開關、落錘、沖擊力測量裝置和沖擊頭，其中：下落開關、落錘、沖擊力測量裝置和沖擊頭依次串聯連接，下落開關與支持裝置固定連接。

所述下落開關包括：卡箍、錘銷和支架，其中：卡箍與支持裝置固定連接，支架與卡箍連接，錘銷插在支架中，錘銷與落錘面接觸。

所述的沖擊力測量裝置包括：力傳感器和傳感器接頭，其中：力傳感器分別與傳感器接頭和沖擊頭連接，傳感器接頭與落錘連接。

所述的防二次沖擊裝置包括：連接件、防二次沖擊觸發器、防二次沖擊鎖鉤和彈簧，其中：連接件與支持裝置固定連接，連接件分別與防二次沖擊觸發器和防二次沖擊鎖鉤活動連接，彈簧與連接件固定連接，當落錘下落時，防二次沖擊鎖鉤與彈簧接觸，當落錘下落前，防二次沖擊觸發器與防二次沖擊鎖鉤接觸。

所述的防二次沖擊觸發器上設有桿件；所述的防二次沖擊鎖鉤上設有凹槽。

所述的桿件和凹槽相適配，當落錘下落前，桿件與凹槽接觸，當落錘下落時，桿件與凹槽不接觸。

當落錘下落前，防二次沖擊觸發器上的桿件將落入防二次沖擊鎖鉤的凹槽中，阻止防二次沖擊鎖鉤向落錘移動，當落錘下落時，防二次沖擊觸發器被落錘觸發后，防二次沖擊觸發器的桿件移出防二次沖擊鎖鉤的凹槽，從而防二次沖擊鎖鉤向導筒中心運行，當落錘反彈后，防二次沖擊鎖鉤擋住落錘下落路線，防止了二次沖擊。

與現有技術相比，本發明的防二次沖擊裝置無需外部能量輸入、整體結構簡單且便于移動，適用于大型結構件的低速沖擊測試。

本發明的落錘沿導筒向下運動，調整下落開關的高度能夠調整沖擊能量，本發明利用沖擊頭從不同高度垂直自由落下，沖擊位于其正下方的試件，以達到預制沖擊損傷和研究沖擊損傷過程的目的。當沖擊頭接觸試驗件時，力傳感器可測量出沖擊頭和落錘之間的力的大小。

附圖說明

圖1為本發明結構示意圖；

圖2為防二次沖擊觸發器和防二次沖擊鎖鉤的局部放大示意圖；

圖3為防二次沖擊裝置工作示意圖，其中：圖(a)為落錘下落前狀態；圖(b)為落錘觸發防二次沖擊觸發器；圖(c)為落錘回彈，防二次沖擊鎖鉤進入導筒，擋住落錘下落路線；圖(d)為落錘下落，被防二次沖擊鎖鉤攔截；

圖4為下落開關原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明進行詳細說明。

實施例

如圖1所示，本實施例便攜式低速沖擊試驗機包括：支持裝置1、落重沖擊測量組件2和防二次沖擊裝置3，其中：落重沖擊測量組件2設置于支持裝置1中且與支持裝置1連接，防二次沖擊裝置3與支持裝置1連接。

所述的支持裝置1包括：導筒4和支腳5，其中：導筒4與支腳5固定連接，導筒4的底部與防二次沖擊裝置3連接，導筒4與落重沖擊測量組件2連接。

所述的落重沖擊測量組件2包括：下落開關6、落錘7、沖擊力測量裝置8和沖擊頭9，其中：下落開關6、落錘7、沖擊力測量裝置8和沖擊頭9依次串聯連接，下落開關6與支持裝置1的導筒4固定連接。