[發明專利]一種材料中等應變速率拉伸沖擊試驗臺

在審

• 申請號: 202011521737.X
• 申請日: 2020-12-21
• 公開（公告）號: CN112683698A
• 公開（公告）日: 2021-04-20
• 發明（設計）人: 婁燕山;楊寧;王粵;陳哲;尚宏春
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01N3/303
• 分類號: G01N3/303;G01N3/02;G01N3/06
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 朱海臨

1.一種材料中等應變速率拉伸沖擊試驗臺，其特征在于，包括：

底座(1)，所述底座(1)上安裝拉伸裝置(14)；

沖擊臺板(4)，所述沖擊臺板(4)設置于拉伸裝置(14)的上方，沖擊臺板(4)上安裝有限位緩沖裝置(12)，中心開設有沖擊孔；所述沖擊臺板(4)的上方設置上頂板(3-2)，沖擊臺板(4)通過兩立架(6)與上頂板(3-2)相連，沖擊臺板(4)與上頂板(3-2)之間還設置有導軌(7)；所述立架(6)的內側設置有用于檢測提升重錘(10)底部錐形沖擊器(10-3)的光電傳感器(11)；

限位緩沖裝置(12)，所述限位緩沖裝置(12)，中心開設有中心孔，所述中心孔與沖擊臺板(4)的沖擊孔的心位于同一軸線上；

拉伸裝置(14)，所述拉伸裝置(14)包括柱式拉力傳感器(14-3)，柱式拉力傳感器(14-3)的底部通過夾具安裝拉伸試件(14-9)；

吊鉤抓取機構(9)，所述吊鉤抓取機構(9)安裝于導軌(7)上，并通過提升卷揚機(3)驅動沿導軌(7)運動；

提升重錘(10)，所述提升重錘(10)連接在吊鉤抓取機構(9)的底部，并安裝于導軌(7)上，在吊鉤抓取機構(9)的帶動下沿導軌(7)運動，使錐形沖擊器(10-3)向下沖擊撞擊撞擊框架(14-7)；

三維應變變形系統(15)，所述三維應變變形系統(15)包括三維可調支架(15-2)，以及安裝在三維可調支架(15-2)上的工業高速相機(15-1)；光電傳感器(11)檢測到沖擊重錘(10)后觸發工業高速相機(15-1)，工業高速相機(15-1)觀測拉伸試件(14-9)中間標定區域，完成應變場測量。

2.根據權利要求1所述的材料中等應變速率拉伸沖擊試驗臺，其特征在于，所述底座(1)通過四根支柱(2)與沖擊臺板(4)相連。

3.根據權利要求1所述的材料中等應變速率拉伸沖擊試驗臺，其特征在于，所述吊鉤抓取機構(9)包括安裝板(9-6)，所述安裝板(9-6)的頂面安裝有驅動氣缸(9-1)和第一吊環(9-5)，所述驅動氣缸(9-1)的活塞桿向下穿過安裝板(9-6)，末端通過關節軸承(9-2)與雙耳環滑塊(9-3)相連，雙耳環滑塊(9-3)上安裝吊鉤(9-4)，通過吊鉤(9-4)連接提升重錘(10)；第一吊環(9-5)上連接鋼絲繩(3-1)，所述鋼絲繩(3-1)繞過定滑輪組(3-2)與提升卷揚機(3)相連，所述定滑輪組(3-2)安裝在上頂板(8)上。

4.根據權利要求3所述的材料中等應變速率拉伸沖擊試驗臺，其特征在于，所述提升重錘(10)包括提升橫梁(10-1)，所述提升橫梁(10-1)與吊鉤(9-4)相連，底部連接重錘支架(10-4)，所述重錘支架(10-4)內部裝設質量塊(10-2)，底部安裝錐形沖擊器(10-3)。

5.根據權利要求1所述的材料中等應變速率拉伸沖擊試驗臺，其特征在于，所述限位緩沖裝置(12)包括撞擊臺板(12-5)，所述撞擊臺板(12-5)通過四根導桿(12-3)安裝于沖擊臺板(4)的上表面，四根導桿(12-3)上均套設有壓縮彈簧(12-1)，頂部分別設置阻尼墊(12-4)；中心孔開設于撞擊臺板(12-5)的中心處；撞擊臺板(12-5)與沖擊臺板(4)之間還設置有兩個塑料保險桿(12-2)，兩個塑料保險桿(12-2)設置于撞擊臺板(12-5)的前后兩端。

6.根據權利要求1所述的材料中等應變速率拉伸沖擊試驗臺，其特征在于，所述拉伸裝置(14)包括固定底板(14-1)和撞擊框架(14-7)，所述固定底板(14-1)上安裝有兩個導柱支架(14-2)，兩個導柱支架(14-2)之間設置固定框架(14-4)；導柱(14-5)的底部與導柱支架(14-2)頂部的橫梁固定連接；柱式拉力傳感器(14-3)安裝于固定框架(14-4)橫梁的底部，柱式拉力傳感器(14-3)的底部安裝有固定接板(14-6)

所述撞擊框架(14-7)的頂板四角設置滾珠導套(14-8)，四根導柱(14-5)與滾珠導套(14-8)間隙配合；撞擊框架的兩側板(14-12)向下穿過固定框架(14-4)的頂板，兩側板(14-12)底部之間固定連接有下支撐架(14-11)。