[發明專利]一種沖擊試驗加載系統

在審

• 申請號: 201910192171.1
• 申請日: 2019-03-14
• 公開（公告）號: CN109991075A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發明（設計）人: 岳中文;宋晨哲;石晶;王鵬;李阿康;周俊;范皓宇;田世穎;明曉丹;彭麟智;任猛;陳志遠
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: G01N3/06
• 分類號: G01N3/06;G01N3/303
• 代理公司: 北京開陽星知識產權代理事務所(普通合伙) 11710
• 代理人: 要然

本發明屬于沖擊試驗領域，提供了一種沖擊試驗加載系統，包括沖擊試驗加載架、電測系統和光測系統，沖擊試驗加載架上設置有試件加載臺、釬桿加載臺和落錘系統；釬桿加載臺上設置有釬桿；電測系統包括依次電連接的應變片、超動態應變儀和信號儲存分析儀，應變片設置在釬桿上；光測系統包括光源、第一光彈裝置、第二光彈裝置、延時控制器、相機和工作站；落錘系統和釬桿均與延時控制器電連接，延時控制器、相機和工作站依次電連接。該系統設置了電測系統和光測系統，通過延時控制器控制相機在試件被沖擊時進行拍攝，同時電測系統通過應變片采集了釬桿在沖擊試件時的應變參數，從而實現對釬桿應變參數的采集和試件應力圖片采集的同步進行。

技術領域

本發明涉及材料的沖擊試驗領域，具體涉及一種沖擊試驗加載系統。

背景技術

電測條件下的沖擊試驗是一種通過應變片對釬桿中的輸入參數與破碎效率的影響規律進行的研究，是揭示井下巖石沖擊破碎的有效方法。但是這種沖擊試驗難以得到試件在被沖擊過程中的光學影像，對于試件的分析角度比較單一。所以，缺乏在沖擊過程中釬桿中應力波和試件內的應力分布規律相互影響規律的研究。

因此，亟待對現有的沖擊試驗加載系統進行改進。

發明內容

本發明的目的是提供一種沖擊試驗加載系統，以解決現有技術中沖擊試驗中采集信息比較單一、釬桿中應力波和試件內的應力分布規律難以同時采集的問題。

本發明基于沖擊實驗，作為光彈方法與電測方法同步使用的試驗系統，可以揭示沖擊條件下釬桿中的輸出參數對破碎效率及試件內應力分布規律的影響，為井下沖擊破巖的高效作業提供理論支持。

為實現上述目的，本發明提供了一種沖擊試驗加載系統，包括：

沖擊試驗加載架，所述沖擊試驗加載架上設置有試件加載臺、位于所述試件加載臺上方的釬桿加載臺以及位于所述釬桿加載臺上方的落錘系統；所述試件加載臺用于放置試件，所述釬桿加載臺上設置有釬桿，所述落錘系統用于對所述釬桿進行沖擊；

電測系統，所述電測系統包括依次電連接的應變片、超動態應變儀以及信號儲存分析儀，所述應變片設置在所述釬桿上；

光測系統，所述光測系統包括光源、第一光彈裝置、第二光彈裝置、延時控制器、相機以及工作站；所述光源發射的光能夠依次穿過所述第一光彈裝置、試件和第二光彈裝置而到達所述相機；所述落錘系統和所述釬桿均與所述延時控制器電連接，以使所述延時控制器獲取沖擊時間，所述延時控制器與所述相機電連接，所述相機與所述工作站電連接。

可選地，所述釬桿加載臺上開設有第一通孔，所述釬桿穿過所述第一通孔，且所述釬桿與所述釬桿加載臺之間隔設有絕緣墊圈。

可選地，所述釬桿加載臺與所述試件加載臺之間設置有釬桿導向臺，所述釬桿導向臺上開設有第二通孔，所述第一通孔與所述第二通孔同軸，所述釬桿穿過所述第二通孔，并能夠在所述第二通孔中滑動。

可選地，所述應變片位于所述釬桿導向臺和所述釬桿加載臺之間。

可選地，所述落錘系統包括支架、滑軌以及落錘，所述支架固定在所述釬桿加載臺上，所述滑軌設置于所述支架上，并能夠沿所述支架滑動，所述落錘設置于所述滑軌上，所述落錘與所述延時控制器電連接。

可選地，所述光源為LED白閃光燈。

可選地，所述第一光彈裝置包括第一試驗臺、第一透鏡以及第一光彈儀，所述第一透鏡和所述第一光彈儀均設置于所述第一試驗臺上的第一軌道上，并能夠沿所述第一軌道移動，所述第一軌道沿所述光源的發射的方向設置。

可選地，所述第二光彈裝置包括第二試驗臺、第二透鏡以及第二光彈儀，所述第二透鏡和所述第二光彈儀均設置于所述第二試驗臺上的第二軌道上，并能夠沿所述第二軌道移動，所述第二軌道沿所述光源的發射的方向設置。