[發明專利]用于分離式霍普金森壓桿層裂試驗的試樣可調節定位裝置

在審

• 申請號: 202211388748.4
• 申請日: 2022-11-08
• 公開（公告）號: CN115753333A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發明（設計）人: 董千;康嘉;汪遠遠;李元璟
• 申請（專利權）人: 江漢大學
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 代春茹

本發明屬于分離式霍普金森壓桿試驗技術領域，具體為用于分離式霍普金森壓桿層裂試驗的試樣可調節定位裝置，包括底座，所述底座上安裝有升降機構，升降機構包括剪式升降機，升降機構的側面安裝有調節手輪，所述升降機構的頂面上設有V型長輪板，V型長輪板上安裝有牛眼輪滾珠，V型長輪板上安裝有支撐曲桿，支撐曲桿上設有可調滾輪桿，能夠在層裂試驗中保證長圓柱試樣和入射桿以及透射桿的同軸度，有效防止試樣在試驗過程中發生左右偏擺、上下跳動，并降低滑動摩擦。

技術領域

本發明屬于分離式霍普金森壓桿試驗技術領域，具體為用于分離式霍普金森壓桿層裂試驗的試樣可調節定位裝置。

背景技術

分離式霍普金森壓桿是研究材料動態力學特性的常用儀器設備，廣泛運用于金屬、橡膠、混凝土、巖石等各種材料。對于混凝土及巖石等脆性材料，其抗拉強度遠小于抗壓強度，而在爆炸、沖擊等動載作用過程中所產生的應力波傳播至上述脆性材料與空氣接觸的自由面時，基于應力波理論，壓縮應力波在自由面處反射為拉伸應力波，導致脆性材料在自由面處發生剝離和脫落破壞，稱為層裂破壞。另一方面，由于混凝土及巖石材料的不均勻性，其所適用的霍普金森壓桿的桿徑也需相應增大(直徑通常在70mm以上)，如此才能準確研究其動態力學特性。現階段，基于大直徑分離式霍普金森壓桿所開展的混凝土及巖石等脆性材料層裂試驗，為滿足試驗需遵循的一維應力波傳播理論假定，制作的層裂試樣的長徑比一般在10以上，則導致層裂試樣的長度較長、重量較大，而目前尚沒有合適的針對分離式霍普金森壓桿層裂試驗的試樣定位裝置。

目前分離式霍普金森壓桿層裂試驗過程中，層裂試樣的放置方式均存在一定不足。如果采用常規的支撐方式，則層裂試樣和支撐面之間是滑動摩擦，又因層裂試樣長度較長且重量較大，導致試樣和支撐面之間的摩擦力不可忽視，會嚴重影響試驗數據的可靠性。同時，在分離式霍普金森壓桿層裂試驗中，確保層裂試樣和入射桿及透射桿的同軸度是十分關鍵的，而在試驗過程中對于長度較長的層裂試樣難以保證其與入射桿及透射桿的同軸度，試樣在試驗過程中容易發生左右偏擺、上下跳動。

發明內容

針對上述情況，為克服現有技術的缺陷，本發明提供用于分離式霍普金森壓桿層裂試驗的試樣可調節定位裝置，有效的解決了上述背景技術中的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：用于分離式霍普金森壓桿層裂試驗的試樣可調節定位裝置，包括底座，所述底座上安裝有升降機構，升降機構包括剪式升降機，升降機構的側面安裝有調節手輪。

優選的，所述升降機構的頂面上設有V型長輪板。

優選的，所述V型長輪板上安裝有牛眼輪滾珠。

優選的，所述V型長輪板上安裝有支撐曲桿。

優選的，所述支撐曲桿上設有可調滾輪桿。

優選的，所述V型長輪板上設有V型槽。

優選的，所述底座上安裝有可調節定位裝置，可調節定位裝置上設有高度標識組件。

優選的，所述高度標識組件安裝于升降機構上，高度標識組件上設有刻度標尺。

優選的，刻度標尺包括第一標尺和指示件；第一標尺和指示件分別安裝于升降機構的靜態部和移動部上。

優選的，剪式升降機的頂部固定安裝于V型長輪板的底部。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

(1)、通過設置V型長輪板以及其上的兩排牛眼輪滾珠，形成一個基于牛眼輪滾珠自主轉動功能的滾動摩擦支撐結構，從而降低摩擦因素對試驗數據造成的影響；

(2)、通過長輪板的V型結構和可調滾輪桿的調節，能夠保證長圓柱試樣和入射桿以及透射桿的同軸度，從而保證試驗數據的可靠性；