[實(shí)用新型]一種適合多種長(zhǎng)度試樣的拆換式縱向霍普金森桿支撐裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720045758.6
• 申請(qǐng)日: 2017-01-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206671052U
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-11-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘麗;黃曼;杜時(shí)貴;馬成榮;夏才初;羅戰(zhàn)友;柳曉倩;李博;呂原君
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 紹興文理學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): G01N3/02
• 分類(lèi)號(hào): G01N3/02
• 代理公司: 杭州斯可睿專(zhuān)利事務(wù)所有限公司33241
• 代理人: 王利強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域，尤其是一種適合多種長(zhǎng)度試樣的拆換式縱向霍普金森桿支撐裝置。

背景技術(shù)

分離式霍普金森桿實(shí)驗(yàn)技術(shù)是研究中高應(yīng)變率下材料力學(xué)性能的最主要、可靠的實(shí)驗(yàn)方法，是爆炸與沖擊動(dòng)力學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù)的重要組成部分，目前是用于測(cè)量材料在高幅值短持續(xù)時(shí)間脈沖和荷載時(shí)所引起的材料力學(xué)性質(zhì)的應(yīng)變率效應(yīng)數(shù)據(jù)的常用裝置，對(duì)于抗動(dòng)載的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與分析十分重要。1872年，J.Hopkinson完成了第一個(gè)動(dòng)態(tài)演示實(shí)驗(yàn)。1914年,B.Hopkinson想出了一個(gè)巧妙的方法，用以測(cè)定和研究炸藥爆炸或子彈射擊桿端時(shí)的壓力～時(shí)間關(guān)系。所采用的裝置被稱(chēng)為 Hopkinson壓桿(Pressure Bar)。Kolsky(1949)把Hopkinson壓桿首先變成分離式并用以研究材料在高應(yīng)變率下的動(dòng)態(tài)力學(xué)行為及其數(shù)學(xué)模型—材料動(dòng)態(tài)本構(gòu)關(guān)系，成功地發(fā)展了分離式Hopkinson壓桿(簡(jiǎn)稱(chēng)SHPB)技術(shù)。自Kolsky發(fā)明分離式霍普金森壓桿(SHPB)以來(lái)，它已被普遍認(rèn)為是測(cè)試多種材料，例如金屬、陶瓷、巖石、混凝土、復(fù)合材料、橡膠等在高應(yīng)變率下力學(xué)響應(yīng)的一種行之有效的實(shí)驗(yàn)手段。為得到有效并準(zhǔn)確的材料的應(yīng)變率相關(guān)的應(yīng)力—應(yīng)變曲線(xiàn)，確保實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的精確性與科學(xué)性，研制高效的、精確的高應(yīng)變率實(shí)驗(yàn)裝置是非常重要的。

但由于實(shí)驗(yàn)的廣泛性和頻繁性，現(xiàn)有的霍普金森桿支撐裝置存在以下的不足：

1、現(xiàn)已研制出的分離式霍普金森桿裝置大致已有直線(xiàn)軸承形等，但能支持的試件的長(zhǎng)度調(diào)整范圍有限，一般不超過(guò)200mm,以致實(shí)驗(yàn)的范圍有一定的局限性，不能滿(mǎn)足試件長(zhǎng)度的連續(xù)變化可調(diào)節(jié)需要，無(wú)法滿(mǎn)足長(zhǎng)度較長(zhǎng)試件的實(shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)精度，并且存在拆卸不便、易于破壞等問(wèn)題。

2、現(xiàn)有支撐裝置不易于支撐試件，無(wú)法保證試件的穩(wěn)定性，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的精確性有一定影響。

3、系統(tǒng)的大部分的定位基準(zhǔn)較統(tǒng)一，但定位精度仍不高，導(dǎo)致桿系同軸度不高，受力不均，試驗(yàn)中易導(dǎo)致桿彎曲、波形失真、實(shí)驗(yàn)的重復(fù)性差等，同時(shí)缺少相應(yīng)詳細(xì)完善的動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)方法。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服已有霍普金森桿支撐方式的只能測(cè)量單一直徑試件、穩(wěn)定性低且誤差大的不足，本實(shí)用新型提供一種使用方便、操作簡(jiǎn)單、測(cè)量范圍大、穩(wěn)定性高且實(shí)用性強(qiáng)的適合多種長(zhǎng)度試樣的拆換式縱向霍普金森桿支撐裝置。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

一種適合多種長(zhǎng)度試樣的拆換式縱向霍普金森桿支撐裝置，包括可移動(dòng)導(dǎo)軌支架和至少兩個(gè)徑向可拆換支撐組件，所述徑向可拆換支撐組件包括移動(dòng)式底部支座和側(cè)邊支撐件，所述移動(dòng)式底部支座的上部為支撐部件，下部為移動(dòng)部件，所述支撐部件呈凹槽形，側(cè)邊支撐件固定在所述支撐部件的凹槽內(nèi)，所述側(cè)邊支撐件的弧面形成供霍普金森桿放置的工位；所述移動(dòng)部件可移動(dòng)地套裝在所述可移動(dòng)導(dǎo)軌支架上，所述可移動(dòng)導(dǎo)軌支架上設(shè)有用于固定徑向可拆換支撐組件位置的固定裝置。

進(jìn)一步，所述可移動(dòng)導(dǎo)軌支架包括支架和導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌安裝在支架上，所述移動(dòng)部件可移動(dòng)地套裝在所述導(dǎo)軌上。

再進(jìn)一步，所述移動(dòng)部件為導(dǎo)軌環(huán)件，所述導(dǎo)軌環(huán)件下方為固定裝置，所述導(dǎo)軌上開(kāi)有定位孔，所述固定裝置與所述定位孔配合。

所述固定裝置包括插銷(xiāo)按鈕，所述插銷(xiāo)按鈕穿過(guò)所述定位孔定位在支架上。

所述支架包括支架底板和后側(cè)固定板，所述插銷(xiāo)按鈕定位在所述后側(cè)固定板上。

所述支架的一端設(shè)置螺孔，所述支架的另一側(cè)設(shè)置螺片。

本實(shí)用新型的有益效果主要表現(xiàn)在：①通過(guò)移動(dòng)式底部支座、導(dǎo)軌支架，滿(mǎn)足了多種長(zhǎng)度尺寸試件的試驗(yàn)要求。②使用若干個(gè)移動(dòng)式底部支座進(jìn)行共同支撐，有益于支撐試件，保證試件穩(wěn)定性。③導(dǎo)軌支架上有定位孔，使裝置定位精度高，并且實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，裝置安裝、拆卸簡(jiǎn)便，便于操作。

附圖說(shuō)明

圖1為適合多種長(zhǎng)度試樣的拆換式縱向霍普金森桿支撐裝置的二維示意圖。

圖2為適合多種長(zhǎng)度試樣的拆換式縱向霍普金森桿支撐裝置的側(cè)視圖。

圖3-1為長(zhǎng)度10mm的導(dǎo)軌試件裝置俯視圖。

圖3-2為長(zhǎng)度500mm的導(dǎo)軌試件裝置俯視圖。

圖3-3為長(zhǎng)度1000mm的導(dǎo)軌試件裝置俯視圖。

圖3-4為長(zhǎng)度2000mm的導(dǎo)軌試件裝置俯視圖。

圖中，1、移動(dòng)式底部支座，2、螺孔，3、后側(cè)固定板，4、插銷(xiāo)按鈕，5、支架底板，6、定位孔，7、導(dǎo)軌，8、螺片。

具體實(shí)施方式