[發明專利]一種火箭發動機驅動的超高速拉伸試驗機

有效

• 申請號: 201710125162.1
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN106813983B
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 王健;馬超;仇裕成;李陽;王吉
• 申請（專利權）人: 南京理工大學
• 主分類號: G01N3/10
• 分類號: G01N3/10
• 代理公司: 32203 南京理工大學專利中心
• 代理人: 唐代盛<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明公開了一種火箭發動機驅動的超高速拉伸試驗機，包括工作臺、拉伸裝置、驅動裝置、減速裝置、導向滑軌；拉伸裝置包括第一夾具、第二夾具和滑動板；驅動裝置包括火箭發動機；導向滑軌固定在工作臺的上端；第一夾具固定在工作臺上端的一端，減速裝置固定在工作臺上端的另一端；第二夾具固定在滑動板上，第二夾具用于夾持被測樣品的另一端，第一夾具與第二夾具的連線平行于導向滑軌的長度方向；滑動板在滑動導軌上做直線滑動；火箭發動機對稱固定在滑動板的兩端；本發明的拉伸試驗機可實現對材料的短時間的超高速拉伸試驗，同時能夠調節拉伸行程，適用于對材料的短時超高速加載的性能分析。

技術領域

本發明屬于材料拉伸試驗設備，特別是一種火箭發動機驅動的超高速拉伸試驗機。

背景技術

拉伸試驗機是一種對各種材料的鋼索、鏈條、吊裝帶等較長試樣進行拉伸斷裂測試，廣泛應用于金屬制品、建筑結構、艦船、軍工等領域。對于柔性繩索、鋼索等材料，如橋梁懸拉索、電梯曳引鋼絲繩等在實際應用中，有可能會受到短時間內的高強度的拉力載荷加載，這對材料的抗拉強度有著一定的要求，這就需要對材料的拉力極限進行測定。因此，發明一種對材料進行超高速拉伸的試驗機，通過對材料進行短時間內超高速加載拉力，確定材料拉力極限，有助于設計工作中的材料選擇，這對應用材料的領域起到一定的安全指導意義。

中國專利公開號201610414593.5的專利公開了一種由電機驅動的立式拉伸試驗機，主要拉力由拉伸臺的移動提供，拉力大小取決于其電機的功率。其缺陷在于，只能夠提供其電機功率內的拉力，且其拉力的加載速度與實際情況中的短時間加載相差較大，同時其拉伸臺的行程受限制，取決于其機體高度，對于伸長率較高的材料，如高聚物材料，一般PE的斷裂伸長率在90％～950％，通過特殊制作工藝，制作的部分材料伸長率可在1000％以上，受行程影響，不能夠達到材料斷裂極限，因此對于材料的拉伸試驗不能很好的進行測定。

發明內容

本發明所解決的技術問題在于提供一種火箭發動機驅動的超高速拉伸試驗機，以解決目前拉伸試驗機的電機功率小導致的加載速度較慢，加載行程有限而無法測試伸長率較高材料的問題；本發明的拉伸試驗機在火箭發動機驅動下，實現對材料的短時間的超高速拉伸試驗，同時能夠調節拉伸行程，適用于對材料的短時超高速加載的性能分析。

實現本發明目的的技術解決方案為：

一種火箭發動機驅動的超高速拉伸試驗機，包括工作臺、拉伸裝置、驅動裝置、減速裝置、導向滑軌；所述拉伸裝置包括第一夾具、第二夾具和滑動板；所述驅動裝置包括火箭發動機；所述導向滑軌固定在工作臺的上端；所述第一夾具固定在工作臺上端的一端，減速裝置固定在工作臺上端的另一端；所述第二夾具固定在滑動板上，第二夾具用于夾持被測樣品的另一端，第一夾具與第二夾具的連線平行于導向滑軌的長度方向；所述滑動板在滑動導軌上做直線滑動；所述火箭發動機對稱固定在滑動板的兩端。

本發明與現有技術相比，其顯著優點：

(1)本發明為火箭發動機驅動的超高速拉伸試驗機，具有超高速、大行程、可測試高應變率材料的優點，特別適用于測試材料的短時間超高速沖擊斷裂極限測定；

(2)本發明為火箭發動機驅動的超高速拉伸試驗機的拉力來源于火箭發動機推力，與一般拉伸試驗機的液壓驅動或電機驅動相比，本發明的試驗機拉力更大，且加載時間更短，符合實際情況中材料沖擊斷裂的加載形式。

(3)本發明火箭發動機驅動的超高速拉伸試驗機能夠通過改變第三底座的長度或數量和更換導向滑軌的長度可實現對加載形程的調節，以及通過更換不同的夾具，進而能夠對不同材料實現拉伸斷裂測試，通用性更好。

下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。

附圖說明

圖1為本發明的總體結構示意圖。

圖2為本發明的拉伸裝置的安裝結構示意圖。