[實用新型]適用于多規格試件的分離式霍普金森壓桿

有效

• 申請號: 201420107552.8
• 申請日: 2014-03-10
• 公開（公告）號: CN203811463U
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發明（設計）人: 陳猛;林茂光;王予東;薛紅萍;唐建偉;李藝;王新華;余倩
• 申請（專利權）人: 東北大學;廣東新中南航空港建設有限公司;中國人民解放軍廣州軍區空軍工程建設局
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 謝靜娜;陳燕嫻

技術領域

本實用新型涉及材料沖擊試驗設備領域，特別涉及一種適用于多規格試件的分離式霍普金森壓桿。

背景技術

分離式霍普金森壓桿是基于霍普金森試驗原理，用于測量材料高應變率沖擊壓縮及拉伸性能的試驗裝置。傳統的Ф74mm直錐變截面分離式霍普金森壓桿裝置（SHPB，split?Hopkinson?pressure?bar）由入射桿和透射桿組成，使用時通過入射桿和透射桿夾緊試件，然后進行沖擊試驗。該結構的霍普金森壓桿只能適用于直徑不大于入射桿或透射桿直徑的試件，而針對直徑較大的試件，目前仍無法通過分離式霍普金森壓桿進行沖擊試驗。

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術的不足，提供一種使用靈活方便的適用于多規格試件的分離式霍普金森壓桿。

本實用新型的技術方案為：一種適用于多規格試件的分離式霍普金森壓桿，包括入射桿、墊塊和透射桿，入射桿和透射桿相對的兩端分別設置墊塊，兩個墊塊之間設置試件；墊塊為橫置的圓臺結構，墊塊與入射桿連接的端面直徑與入射桿的直徑相等，墊塊與透射桿連接的端面直徑與透射桿的直徑相等，墊塊與試件相接的端面直徑大于入射桿和透射桿的直徑。

所述墊塊包括入射桿墊塊和透射桿墊塊，入射桿墊塊與入射桿連接，透射桿墊塊與透射桿連接，入射桿墊塊和透射桿墊塊對稱位于試件兩側。

所述入射桿、入射桿墊塊、透射桿墊塊和透射桿依次同軸設置。

所述入射桿和透射桿的直徑均為74mm；

入射桿墊塊上，與入射桿相連接的端面直徑為74mm，與試件相接的端面直徑為100～250mm，入射桿墊塊的厚度為200～350mm；

透射桿墊塊上，與透射桿相連接的端面直徑為74mm，與試件相接的端面直徑為100～250mm，透射桿墊塊的厚度為200～350mm。

其中，上述墊塊的直徑及厚度范圍較為合適。若墊塊的直徑及厚度過小，則達不到適用多規格試件的目的；若墊塊的直徑及厚度過大，則容易影響入射桿及透射桿的穩定性。

作為一種優選方案，所述入射桿墊塊上，與試件相接的端面直徑為230mm，入射桿墊塊的厚度為300mm；

透射桿墊塊上，與試件相接的端面直徑為230mm，透射桿墊塊的厚度為300mm。

所述入射桿墊塊與入射桿之間焊接固定或螺紋連接，透射桿墊塊與透射桿之間焊接固定或螺紋連接。

所述墊塊為鋼質墊塊。

本分離式霍普金森壓桿使用時，其原理是：試件設于入射桿墊塊和透射桿墊塊之間，高壓氣體（如氮氣）進入發射裝置后，沖擊子彈，使其向前沖擊入射桿，從而使入射桿帶著入射桿墊塊沖擊試件，透射桿墊塊、透射桿及設于透射桿末端的阻尼器起緩沖作用；沖擊過程中，通過分別設于入射桿和透射桿上的應變片采集沖擊力數據，并將各數據送至數據處理系統進行分析處理。

本實用新型相對于現有技術，具有以下有益效果：

本分離式霍普金森壓桿通過對傳統的分離式霍普金森壓桿進行改進，在入射桿和透射桿相對的兩端分別設置圓臺狀墊塊，在不改變入射桿和透射桿直徑的情況下，擴大其端面直徑，使霍普金森壓桿可適用于直徑大于入射桿或透射桿的試件沖擊試驗，擴大其使用范圍，實現了同一型號的霍普金森壓桿可適用于多規格試件的沖擊試驗，使用靈活而方便。

附圖說明

圖1為本分離式霍普金森壓桿的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖，對本實用新型作進一步的詳細說明，但本實用新型的實施方式不限于此。

實施例

本實施例一種適用于多規格試件的分離式霍普金森壓桿，如圖1所示，包括入射桿1、墊塊和透射桿2，入射桿和透射桿相對的兩端分別設置墊塊，兩個墊塊之間設置試件；墊塊為橫置的圓臺結構，墊塊與入射桿連接的端面直徑與入射桿的直徑相等，墊塊與透射桿連接的端面直徑與透射桿的直徑相等，墊塊與試件相接的端面直徑大于入射桿和透射桿的直徑。

墊塊包括入射桿墊塊3和透射桿墊塊4，入射桿墊塊與入射桿連接，透射桿墊塊與透射桿連接，入射桿墊塊和透射桿墊塊對稱位于試件兩側。

入射桿、入射桿墊塊、透射桿墊塊和透射桿依次同軸設置。

入射桿和透射桿的直徑均為74mm；

入射桿墊塊上，與入射桿相連接的端面直徑為74mm，與試件相接的端面直徑為100～250mm，入射桿墊塊的厚度為200～350mm；