[發(fā)明專利]雙軸雙向壓縮加載裝置及其方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811137384.6
• 申請日: 2018-09-28
• 公開（公告）號: CN109297811A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李玉龍;金康華;劉琛琳;索濤
• 申請（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N3/08
• 分類號: G01N3/08;G01N3/02
• 代理公司: 北京金岳知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11585
• 代理人: 王中;張碩

1.一種雙軸雙向壓縮加載裝置，其特征在于，包括：加載平臺、控制系統(tǒng)和試樣；

所述加載平臺進(jìn)一步包括：波導(dǎo)桿裝置、壓縮加載裝置和數(shù)據(jù)采集器；

所述波導(dǎo)桿裝置包括呈十字設(shè)置的四根波導(dǎo)桿，所述四根方形波導(dǎo)桿設(shè)置于同一個水平面且相鄰的波導(dǎo)桿相互垂直；

所述壓縮加載裝置包括四臺壓縮加載槍，所述四臺壓縮加載槍一一對應(yīng)設(shè)置于所述四根波導(dǎo)桿的遠(yuǎn)端；

所述數(shù)據(jù)采集器用于采集各波導(dǎo)桿產(chǎn)生的應(yīng)變信號；

所述試樣為帶倒角的方形形狀，所述試樣被夾持于各波導(dǎo)桿的近端；

所述控制系統(tǒng)進(jìn)一步包括：充放電模塊和電容器組模塊；

所述充放電模塊與所述電容器組模塊連接，用于對所述電容器組模塊進(jìn)行充放電；

所述電容器組模塊用于對所述壓縮加載裝置進(jìn)行放電；

其中，所述壓縮加載槍用于生成壓縮應(yīng)力波，所述壓縮應(yīng)力波由波導(dǎo)桿的遠(yuǎn)端向所述試樣傳播，以使在橫向和縱向?qū)ΨQ加載所述試樣。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述壓縮加載裝置包括：

二臺縱向壓縮加載槍，用于在縱向?qū)ΨQ加載所述試樣；

二臺橫向壓縮加載槍，用于在橫向?qū)ΨQ加載所述試樣；

其中，所述二臺縱向壓縮加載槍和所述二臺橫向壓縮加載槍設(shè)置于同一個水平面，且同一軸向的壓縮加載槍產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力波的幅值和脈寬相同，而不同軸向的壓縮加載槍產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力波的幅值和脈寬不相同。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述加載平臺還包括：

應(yīng)變片，其設(shè)置在各波導(dǎo)桿的中間位置處，所述應(yīng)變片采集各波導(dǎo)桿的應(yīng)變信號并將所述應(yīng)變信號發(fā)送至所述數(shù)據(jù)采集器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述控制系統(tǒng)還包括：

延時信號發(fā)生器，用于控制各壓縮加載槍同時產(chǎn)生壓縮應(yīng)力波。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述試樣的加載接觸面與波導(dǎo)桿的截面積相同。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述試樣的材料為純銅。

7.一種雙軸雙向壓縮加載方法，其特征在于，包括：

將四根方形波導(dǎo)桿呈十字設(shè)置，其中所述四根波導(dǎo)桿于同一個水平面且相鄰的波導(dǎo)桿相互垂直；

在四根波導(dǎo)桿的近端夾持帶倒角的方形試樣；

在四根波導(dǎo)桿的遠(yuǎn)端一一對應(yīng)設(shè)置四臺壓縮加載槍；

設(shè)置電容器組模塊對所述四臺壓縮加載槍進(jìn)行放電，所述壓縮加載槍生成壓縮應(yīng)力波，所述壓縮應(yīng)力波由波導(dǎo)桿的遠(yuǎn)端向所述試樣傳播，在橫向和縱向?qū)ΨQ加載所述試樣；

采集各波導(dǎo)桿產(chǎn)生的應(yīng)變信號，根據(jù)所述應(yīng)變信號計算所述試樣的內(nèi)部的橫向/縱向應(yīng)力。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，各壓縮加載槍同時產(chǎn)生壓縮應(yīng)力波。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，同一軸向的壓縮加載槍產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力波的幅值和脈寬相同；不同軸向的壓縮加載槍產(chǎn)生的壓縮應(yīng)力波的幅值和脈寬不相同。

10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述應(yīng)變信號包括：入射波信號、反射波信號、透射波信號。