[發(fā)明專利]一種分離式霍普金森拉桿試驗用夾具

在審

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• 申請日: 2021-08-11
• 公開（公告）號: CN113567236A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設計）人: 戴蘭宏;喬禹;曹富華
• 申請（專利權）人: 中國科學院力學研究所
• 主分類號: G01N3/04
• 分類號: G01N3/04
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 吳迪

本發(fā)明涉及霍普金森桿試驗設備技術領域，提供了一種分離式霍普金森拉桿試驗用夾具，包括夾具本體，夾具本體包括夾具套筒，夾具套筒內設置有楔形槽，楔形槽連接有楔形夾塊，靠近夾具套筒內中心處的楔形夾塊上連接有用于防護樣品的防護件，夾具套筒還連接有螺旋頂桿，螺旋頂桿通過夾具套筒內的螺紋在夾具套筒內旋轉移動，并與楔形夾塊相頂接；毫米級高強金屬絲放置在防護件中被楔形夾塊夾住，螺旋頂桿的一端在夾具套筒內頂住楔形夾塊后，實現(xiàn)穩(wěn)定夾持，有利于金屬絲的動態(tài)力學行為的測試，并且夾具本體為獨立裝置，當夾具本體中的任一部件損壞后，可對損壞的夾具本體進行替換，無需廢棄與夾具本體固定連接的其它裝置，節(jié)省了試驗過程的經(jīng)濟成本。

技術領域

本發(fā)明涉及霍普金森桿試驗設備技術領域，具體涉及一種分離式霍普金森拉桿試驗用夾具。

背景技術

在霍普金森拉桿試驗中，需要牢固地夾持樣品，以保證采集到完整真實的透射波，從而可以計算出可靠的實驗結果。一般的，霍普金森拉桿樣品可以分為圓柱狀樣品和板狀樣品。拉桿樣品通常有兩部分構成，分別為試驗段和夾持段。

現(xiàn)有技術中，試驗段的尺寸小于夾持段，以保證在拉伸過程中只有試驗段發(fā)生變形，并在試驗段內發(fā)生破壞。試驗段與夾持段之間一般有圓弧過渡，以減少應力集中對樣品的影響。夾持段通常采用螺紋連接夾具，強力膠粘接夾具或卡扣連接夾具等方式與入射桿和透射桿固定。樣品與夾具要求固定牢固，在加載過程中不產生滑移。夾具與入射/透射桿通常采用螺栓連接牢固。而對于金屬絲樣品，由于整個樣品直徑不變而且直徑通常較小，導致樣品夾持段表面積過小而無法采用強力膠粘接夾具。另外，金屬絲樣品無法進一步機加工和焊接，因為焊接的高溫會損傷樣品，樣品難以使用螺紋連接和卡扣連接夾具。

對于金屬絲樣品，特別是毫米級高強金屬絲，按常規(guī)方式在拉桿上無法穩(wěn)定夾持，這也導致目前對于金屬絲的動態(tài)力學行為的測試難以開展。并且現(xiàn)有技術中存在當夾具損壞時，與夾具固定連接的其它裝置也都需要同時廢棄的情況，由此導致增加經(jīng)濟成本。

如何有效地解決上述技術問題，是目前本領域技術人員需解決的問題。

發(fā)明內容

為了解決上述技術問題或者至少部分地解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種分離式霍普金森拉桿試驗用夾具。

分離式霍普金森拉桿試驗用夾具，包括夾具本體，所述夾具本體包括夾具套筒，所述夾具套筒內設置有楔形槽，所述楔形槽連接有楔形夾塊，靠近所述夾具套筒內中心處的所述楔形夾塊上連接有用于防護樣品的防護件；

所述夾具套筒還連接有螺旋頂桿，所述螺旋頂桿通過所述夾具套筒內的螺紋在所述夾具套筒內旋轉移動，并與所述楔形夾塊相頂接。

可選的，所述楔形夾塊包括第一夾塊和第二夾塊；

靠近所述第二夾塊側的所述第一夾塊的邊緣連接有第一防護件，靠近所述第一夾塊側的所述第二夾塊的邊緣連接有第二防護件。

可選的，所述第一防護件和所述第二防護件之間設置有用于夾緊所述樣品的夾緊間隙。

可選的，所述第一夾塊包括夾持部，靠近所述螺旋頂桿側的所述夾持部的端部連接有移動空間，所述移動空間的徑向長度小于所述夾持部的徑向長度。

可選的，所述楔形槽不平行于所述防護件。

可選的，靠近所述第一防護件側的所述第一夾塊的邊緣設置有多個第一鋸齒，靠近所述第二防護件側的所述第二夾塊的邊緣設置有多個第二鋸齒；

所述第一防護件沿所述第一夾塊的邊緣設置，并探入所述第一鋸齒內沿所述第一鋸齒的邊緣設置；

所述第二防護件沿所述第二夾塊的邊緣設置，并探入所述第二鋸齒內沿所述第二鋸齒的邊緣設置。

可選的，所述螺旋頂桿包括靠近所述楔形夾塊側的第一頂桿段，所述第一頂桿段連接有第二頂桿段，遠離所述第一頂桿段側的所述第二頂桿段連接有第三頂桿段。