[實用新型]可精確測量沖擊載荷與動態位移的落錘沖擊試驗臺

有效

• 申請號: 201821684345.3
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN209086089U
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 吳乙萬;江磊;白鴻柏;薛新;任志英;邵一川
• 申請（專利權）人: 福州大學
• 主分類號: G01N3/30
• 分類號: G01N3/30;G01N3/06
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊;林捷

本實用新型涉及一種可精確測量沖擊載荷與動態位移的落錘沖擊試驗臺，該可精確測量沖擊載荷與動態位移的落錘沖擊試驗臺主要由主框架模塊、升降模塊、加力模塊、抓錘模塊、錘頭模塊、試件固定座、磁柵尺、動態力傳感器、數據采集與處理模塊等組成。安裝在錘頭側面的磁柵尺可精確測量錘頭的位移，而安裝在試件固定座下方的動態力傳感器可精確測量被測物所受的沖擊力。本實用新型結構簡單、操作方便且能快速、可靠地捕獲沖擊全過程的力?位移信號并能精確計算出被測物所吸收的沖擊能量，有利于材料的抗沖擊性能分析與研究。

技術領域：

本實用新型涉及一種可精確測量沖擊載荷與動態位移的落錘沖擊試驗臺。

背景技術：

沖擊試驗臺用于產品投產前在實驗室模擬產品在實際使用過程中承受沖擊破壞的能力，并以此來評定產品的抗沖擊能力，并通過沖擊加載試驗數據，優化產品結構與強度。

現有技術中的沖擊試驗臺主要有自由落體式沖擊試驗臺、擺錘式沖擊試驗臺、霍普金森壓桿試驗臺三大類。自由落體式沖擊試驗臺原理簡單，在進行沖擊試驗時，試件與動臺面剛性連接，重力使動臺面順著導向機構自由下落并撞擊靜臺面，使動臺面以及試樣產生脈沖半正弦加速度波形。擺錘式沖擊試驗臺利用擺錘沖擊前位能與沖擊后所剩余位能之差在度盤上顯示出來的方式，得到試樣的吸收功。霍普金森壓桿試驗臺采用壓縮空氣炮射出一高速彈丸，使其與一細長桿撞擊，可在桿內產生超過100000g以上的加速度應力波信號，被測試件安裝在入射桿和透射桿之間承受沖擊載荷。

現有技術的沖擊試驗臺雖能進行試件的沖擊試驗，但均存在試件承受的沖擊載荷與沖擊作用下試件的動態變形量無法直接、準確獲得的不足。

發明內容：

本實用新型提供一種可精確測量沖擊載荷與動態位移的落錘沖擊試驗臺，該可精確測量沖擊載荷與動態位移的落錘沖擊試驗臺結構簡單、設計合理，可對試樣進行加載試驗測量。

為實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

本實用新型可精確測量沖擊載荷與動態位移的落錘沖擊試驗臺，其特征在于：包括用于放置試件的固定臺面和位于固定臺面上方的頂板，所述固定臺面與頂板之間設有若干支撐柱和導向柱，所述導向柱上滑設有錘頭，所述頂板自上而下穿設有鋼絲繩和與鋼絲繩第一端頭連接并用于吸附錘頭的電磁鐵，所述鋼絲繩第二端頭穿過頂板上方并連接固定在位于固定臺面上的電動絞盤，所述頂板的下表面設有加力模塊，該加力模塊包括設在頂板下方的加力板和設在加力板與頂板之間的加力彈簧。

進一步的，上述固定臺面與試件之間設有動態力傳感器，所述錘頭側部設有磁柵尺讀磁頭，所述導向柱旁側設有磁條導向柱，所述磁條導向柱安裝有與磁柵尺讀磁頭相對應的磁條。

進一步的，上述加力彈簧靠近頂板的一側設有輪輻式拉壓力傳感器，所述加力彈簧靠旁側設有拉桿式直線位移傳感器。

進一步的，上述固定臺面放置在地面上，作為試驗臺的基礎，其上鉆有若干螺紋孔，用于安裝固定支座和電動絞盤，固定支座是支撐柱、導向柱的安裝接頭，通過螺紋連接安裝固定臺面上，支撐柱是試驗臺的承力柱，上端為階梯軸并加工有外螺紋,下端為光軸，支撐柱的下端套進固定座內，并由螺栓鎖緊，頂板是落錘沖擊試驗臺的上安裝平臺，頂板的四角加工有四個大的通孔，通孔的位置與支撐柱相對應，頂板安裝在支撐柱階梯軸的端面上，并由圓螺母進行鎖緊和防松，頂板正中心位置加工有一大通孔以允許升降模塊的鋼絲繩穿過，試驗臺的兩根導向柱與四根支撐柱的安裝方式一致，一端通過固定座安裝在固定臺面，另一端通過圓螺母與頂板相互緊固連接。

進一步的，上述電動絞盤通過螺紋連接安裝在主框架模塊的固定臺面上，電動絞盤用于實現鋼絲繩的收、放，鋼絲繩的一端用起吊螺栓連接在電磁鐵上，另一端則安裝在電動絞盤上，兩個定滑輪通過螺栓安裝在頂板的上表面，兩個定滑輪用于實現鋼絲繩的運動導向。