[實(shí)用新型]一種霍普金森桿緩沖吸能保護(hù)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202020249522.6
• 申請(qǐng)日: 2020-03-04
• 公開（公告）號(hào): CN211740944U
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅勝年;戴博;鐘濤;范端
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/313
• 分類號(hào): G01N3/313;G01N3/02
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11385
• 代理人: 王海燕

本實(shí)用新型公開一種霍普金森桿緩沖吸能保護(hù)裝置，涉及材料動(dòng)態(tài)力學(xué)研究技術(shù)領(lǐng)域，底板用于固定安裝在霍普金森桿支撐平臺(tái)上，前面板和后面板分別垂直固定于底板前端和后端，緩沖立板滑動(dòng)連接在底板上且緩沖立板位于前面板和后面板之間，緩沖立板能夠沿前后方向滑動(dòng)，第一彈性元件兩端分別與前面板和緩沖立板固定連接，第二彈性元件兩端分別與后面板和緩沖立板固定連接，前面板和后面板上均固定設(shè)有緩沖器，各緩沖器均朝向緩沖立板設(shè)置并能夠?qū)彌_立板進(jìn)行緩沖，緩沖立板上固定設(shè)有緩沖墊，緩沖墊用于接收吸收桿的沖擊。本實(shí)用新型霍普金森桿緩沖吸能保護(hù)裝置，對(duì)吸收桿沖擊力產(chǎn)生的能量進(jìn)行吸收，緩沖吸能效果好，能夠減小對(duì)支撐平臺(tái)的損傷。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及材料動(dòng)態(tài)力學(xué)研究技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種霍普金森桿緩沖吸能保護(hù)裝置。

背景技術(shù)

霍普金森桿是一種可以用來(lái)開展材料動(dòng)態(tài)試驗(yàn)研究的實(shí)驗(yàn)裝置，被廣泛應(yīng)用于測(cè)試材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)特性。目前，霍普金森桿機(jī)械裝置主要包括加載裝置15、壓桿裝置16和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)17，其中加載裝置15包括發(fā)射器18、炮管19和子彈20，壓桿裝置16包括入射桿21、透射桿22、吸收桿23和阻尼器24，試樣25通過(guò)一定方法與入射桿21和透射桿22連接，如圖1所示。

其工作原理如下：加載脈沖由子彈20撞擊入射桿21的端部產(chǎn)生。子彈20在炮管19中由高壓氣體的推動(dòng)作用被加速到一定的撞擊速度，以此速度撞擊入射桿21的端部，產(chǎn)生一個(gè)持續(xù)時(shí)間取決于子彈20長(zhǎng)度的入射彈性壓力脈沖。當(dāng)初始的壓力脈沖經(jīng)子彈20的自由端反射成為一個(gè)拉力脈沖并回到撞擊面時(shí)，子彈20就完成了對(duì)入射桿21的卸載，因而在入射桿21中將產(chǎn)生波長(zhǎng)為子彈20長(zhǎng)度兩倍的入射應(yīng)力波。當(dāng)入射桿21中的入射應(yīng)力波到達(dá)試樣25時(shí)，一部分由于入射桿21和試樣25橫截面積不等和波阻抗不匹配而反射回入射桿21形成反射應(yīng)力波，另一部分則穿過(guò)試樣25到達(dá)透射桿22形成透射應(yīng)力波，透射應(yīng)力波再由吸收桿23捕獲，最后由阻尼器24吸收。

阻尼器通常固定安裝在底面平臺(tái)上，所受沖擊力大，長(zhǎng)期使用會(huì)造成底面平臺(tái)的螺紋孔損壞，即導(dǎo)致底面支撐平臺(tái)(型材或光學(xué)平臺(tái))損壞。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種霍普金森桿緩沖吸能保護(hù)裝置，以解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，對(duì)吸收桿沖擊力產(chǎn)生的能量進(jìn)行吸收，緩沖吸能效果好，能夠減小對(duì)支撐平臺(tái)的損傷。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了如下方案：

本實(shí)用新型提供一種霍普金森桿緩沖吸能保護(hù)裝置，包括底板、前面板、后面板、緩沖立板、第一彈性元件、第二彈性元件、緩沖器和緩沖墊，所述底板用于固定安裝在霍普金森桿支撐平臺(tái)上，所述前面板和所述后面板分別垂直固定于所述底板前端和后端，所述緩沖立板滑動(dòng)連接在所述底板上且所述緩沖立板位于所述前面板和所述后面板之間，所述緩沖立板能夠沿前后方向滑動(dòng)，所述第一彈性元件兩端分別與所述前面板和所述緩沖立板固定連接，所述第二彈性元件兩端分別與所述后面板和所述緩沖立板固定連接，所述前面板和所述后面板上均固定設(shè)有所述緩沖器，各所述緩沖器均朝向所述緩沖立板設(shè)置并能夠?qū)λ鼍彌_立板進(jìn)行緩沖，所述緩沖立板上固定設(shè)有所述緩沖墊，所述緩沖墊用于接收吸收桿的沖擊。

優(yōu)選的，所述緩沖立板底部固定連接有轉(zhuǎn)接板，所述轉(zhuǎn)接板上固定連接有滑塊，所述底板上固定連接有滑軌，所述滑軌沿前后方向延伸設(shè)置，所述滑塊滑動(dòng)連接于所述滑軌上。

優(yōu)選的，所述緩沖立板上設(shè)有一凹槽，所述緩沖墊嵌入至所述凹槽內(nèi)。

優(yōu)選的，所述凹槽底面設(shè)有一通孔。

優(yōu)選的，所述緩沖墊為聚氨酯緩沖墊。

優(yōu)選的，所述底板兩側(cè)各設(shè)有一側(cè)板，各所述側(cè)板均位于所述前面板和所述后面板之間且各所述側(cè)板兩端面分別與所述前面板和所述后面板相接觸，所述側(cè)板底面設(shè)有凸起，所述底板上設(shè)有與所述凸起相配合的凹槽，所述凸起插入至所述凹槽內(nèi)。