[發明專利]一種基于空間運動夾層板結構的沖擊測試裝置及實驗方法

有效

• 申請號: 202010766817.5
• 申請日: 2020-08-03
• 公開（公告）號: CN111751227B
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 路勝卓;吳限德;馬加路;陳衛東;馬敬鑫;高天森;吳世博;陳光
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01N3/303
• 分類號: G01N3/303;G01N3/02;G01N3/06;G01M7/08
• 代理公司: 哈爾濱華夏松花江知識產權代理有限公司 23213
• 代理人: 孟憲會

一種基于空間運動夾層板結構的沖擊測試裝置及實驗方法，涉及一種沖擊測試裝置及實驗方法。本發明解決了現有固定裝置的沖擊測試，存在無法用于運動狀態下復合夾層板結構的沖擊響應行為試驗模擬的問題。本發明的水平平面運動裝置插接在實驗基座上，垂直平面振動裝置插接在水平平面運動裝置上，上安裝夾板和下安裝夾板扣合并將復合夾層板夾持安裝在垂直平面振動裝置上。本發明由沖擊信號激發裝置引導錘頭落體運動；通過信號發生裝置和信號接收裝置測定沖擊錘頭在下落時刻不同位置所對應的高度和落速信息。本發明用于力學性能測試。

技術領域

本發明涉及一種沖擊測試裝置及實驗方法，具體涉及一種基于空間運動夾層板結構的沖擊測試裝置及實驗方法。

背景技術

復合夾層板，或稱為三明治夾層板是一種典型的夾層吸能結構，具有降低保護對象遭受碰撞、沖擊時的損傷危害，提高結構的防護性能等關鍵作用。復合夾層板主要由金屬材料或非金屬材料制備的面板，和面板之間的吸能材料構成。通常，針對復合夾層板的沖擊試驗是在固定裝置上完成的，即把該試驗結構安裝在固定的實驗裝置上，再通過沖擊設備完成相應的沖擊測試。

在許多工程應用環境中，作為重要防護方式的復合夾層板，常常伴隨著結構主體或大型裝備在空間內發生任意方向的運動。而現有固定裝置的沖擊測試，并不適用于運動狀態下復合夾層板結構沖擊響應行為的試驗研究。這是由于復合夾層結構處于運動狀態時，對于沖擊產生的動態響應和材料的動態行為，與固定條件下的沖擊存在顯著差別。同時，結構在運動狀態下與沖擊錘頭之間發生的側向力、滑動摩擦等現象，也是固定沖擊裝置無法模擬的。

發明內容

本發明為了解決現有固定裝置的沖擊測試，存在無法用于運動狀態下復合夾層板結構的沖擊響應行為試驗模擬的問題。進而提供了一種基于空間運動夾層板結構的沖擊測試裝置及實驗方法。

本發明的技術方案是一種基于空間運動夾層板結構的沖擊測試裝置包括上安裝夾板、下安裝夾板、垂直平面振動裝置、水平平面運動裝置、實驗基座、信號發生裝置和信號接收裝置，信號發生裝置和信號接收裝置相對設置并安裝在實驗基座上，水平平面運動裝置插接在實驗基座上，且水平平面運動裝置位于信號發生裝置和信號接收裝置之間，垂直平面振動裝置插接在水平平面運動裝置上，上安裝夾板和下安裝夾板扣合并將復合夾層板夾持，再將下安裝夾板插接在垂直平面振動裝置上，沖擊信號激發裝置安裝在信號發生裝置和信號接收裝置之間的中部正上方。

進一步地，下安裝夾板包括下夾板和夾板滑槽，夾板滑槽固定安裝在下夾板的下端面上。

進一步地，垂直平面振動裝置包括上連接蓋板、下連接蓋板、限位器和多個振動彈簧，下連接蓋板內開設凹槽，多個振動彈簧安裝在下連接蓋板內，上連接蓋板蓋裝在多個振動彈簧上，上連接蓋板和下連接蓋板之間通過限位器連接，且上連接蓋板位于限位器內并在振動彈簧的作用下能夠上下浮動。

進一步地，垂直平面振動裝置還包括振動安裝槽、振動插裝槽和多個振動防滑帶，振動安裝槽安裝在上連接蓋板的上端面上，振動插裝槽安裝在下連接蓋板的下端面上，多個振動防滑帶安裝在上連接蓋板的上端面上，且多個振動防滑帶位于振動安裝槽的中間。

進一步地，水平平面運動裝置包括上連接平板、下連接平板、多個滾珠和多個高強彈簧，多個滾珠滾動安裝在上連接平板和下連接平板之間，上連接平板和下連接平板之間通過多個高強彈簧連接。

進一步地，水平平面運動裝置還包括水平安裝槽、水平插接槽和水平防滑帶，水平安裝槽安裝在上連接平板的上端面上，水平插接槽安裝在下連接平板的下端面上，水平防滑帶安裝在上連接平板的上端面上，且水平防滑帶位于水平安裝槽的中間。

進一步地，實驗基座包括混凝土承臺、實驗基板、基座安裝槽和多個基座防滑帶，實驗基板安裝在混凝土承臺上，基座安裝槽安裝在實驗基板上，多個基座防滑帶安裝在實驗基板上，且多個基座防滑帶位于基座安裝槽的中間。