[發明專利]一種霍普金森壓桿的支撐裝置

在審

• 申請號: 202010464040.7
• 申請日: 2020-05-27
• 公開（公告）號: CN111504770A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 孫卓越;吳擁政;盧志國;郝登云
• 申請（專利權）人: 中煤科工開采研究院有限公司
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/30
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 沈軍

本發明涉及材料動態力學性能研究領域，公開了一種霍普金森壓桿的支撐裝置，包括碎塊收集結構和試件支撐結構；碎塊收集結構包括收集箱；試件支撐結構安裝在所述收集箱內；試件支撐結構包括：支撐組件、上下調節組件和左右調節組件；所述支撐組件通過所述上下調節組件安裝在所述左右調節組件上；所述收集箱的相對兩側設有與所述支撐組件上放置的試件對應并且同軸的霍普金森桿預留孔。本發明提供的霍普金森壓桿的支撐裝置，通過在碎塊收集結構內設置試件支撐結構，利用試件支撐結構對撞擊前的試件支撐及調節，利用碎塊收集結構對撞擊后的碎塊進行收集，有效提高測試結果的精確度。

技術領域

本發明涉及材料動態力學性能研究領域，特別是涉及一種霍普金森壓桿的支撐裝置。

背景技術

材料在爆炸、沖擊等載荷作用下將發生高應變率行為，為了研究材料在高應變率下的動態力學性能，分離式霍普金森壓桿裝置已得到廣泛應用。隨著試驗裝置的普及，如何使試驗結果有效可靠成為應用過程中的重要問題。

目前分離式霍普金森壓桿主要用于進行沖擊壓縮試驗。在測試材料動態壓縮力學性能時，將圓柱形試件放置于入射桿與透射桿之間，要求入射桿、透射桿與試件同直徑且同心。利用沖擊氣壓打擊子彈，使子彈以一定沖擊速率撞擊入射桿，在入射桿中產生入射應力波，使試件發生高應變率變形，在入射桿-試件界面上，入射應力波向入射桿回傳反射應力波，并向透射桿傳播透射應力波。利用粘貼在入射桿與透射桿表面的應變片收集應力波信息并導入超動態應變儀及波形儲存器，最后利用數據處理系統進行分析。現有霍普金森壓桿在試驗過程中主要存在以下不足與局限：

為了減少端面摩擦效應，試件在安裝時需要在入射桿與試件接觸界面、透射桿與試件接觸界面涂抹凡士林或二硫化鉬，由于潤滑與重力作用，試件在安裝后會緩慢下滑，導致試件錯位，引起入射桿、透射桿、試件三者不同心，極易影響試驗結果。

發明內容

為克服現有霍普金森壓桿在試驗過程中的不足，本發明提供一種霍普金森壓桿的支撐裝置，用以對撞擊前的試件進行支撐，并對撞擊后的碎塊進行收集，以提高測試結果的精確度。

為解決上述問題，本發明提供一種霍普金森壓桿的支撐裝置，包括：

碎塊收集結構和試件支撐結構；所述碎塊收集結構包括：收集箱；所述試件支撐結構安裝在所述收集箱內；所述試件支撐結構包括：支撐組件、上下調節組件和左右調節組件；

所述支撐組件通過所述上下調節組件安裝在所述左右調節組件上；所述收集箱的相對兩側設有與所述支撐組件上放置的試件對應并且同軸的霍普金森桿預留孔。

進一步地，所述碎塊收集結構還包括：收集盒；所述收集盒的底部設有傾斜設置的導向板，所述收集盒位于所述導向板的最低點的邊沿。

進一步地，所述收集箱的內壁上固定有乳膠層。

進一步地，所述收集箱的一側設有用于開閉的箱門，所述箱門上設有觀察窗。

進一步地，所述上下調節組件包括：上下調節桿和用來調節所述上下調節桿長度的上下調節旋鈕；所述上下調節旋鈕安裝在所述上下調節桿上，所述上下調節桿連接在所述支撐組件和所述左右調節組件之間。

進一步地，所述左右調節組件包括：支架、左右調節桿和用來調節所述左右調節桿相對所述支架沿軸向左右移動的左右調節旋鈕；所述左右調節桿可活動地安裝在所述支架上，所述左右調節旋鈕安裝在所述左右調節桿上，所述上下調節桿安裝在所述左右調節桿上。

進一步地，所述支架設有兩個，分別為第一支架和第二支架；所述左右調節組件還包括：彈性元件和擋盤；所述左右調節桿從左至右依次設有所述左右調節旋鈕、所述第一支架、所述彈性元件、所述擋盤和所述第二支架；所述左右調節桿套設所述第一支架的一端設有螺紋段。

進一步地，所述支撐組件包括：支撐臺和支撐體；所述支撐體通過所述支撐臺安裝在所述上下調節桿上。