[發明專利]一種基于電磁線圈加速的霍普金森桿拉壓系統

在審

• 申請號: 202310297716.1
• 申請日: 2023-03-24
• 公開（公告）號: CN116296750A
• 公開（公告）日: 2023-06-23
• 發明（設計）人: 程軍勝;叢源濤;熊玲;王秋良
• 申請（專利權）人: 中國科學院電工研究所
• 主分類號: G01N3/02
• 分類號: G01N3/02;G01N3/30
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 萬慧華

1.一種基于電磁線圈加速的霍普金森桿拉壓系統，其特征在于，所述拉壓系統包括：電磁線圈繞組、電樞和霍普金森桿；

所述電樞套設在霍普金森桿中入射桿的外部；

所述電磁線圈繞組設置在所述電樞的外部；

所述電磁線圈繞組通電時，驅動所述電樞撞擊所述入射桿的遠離待測試樣的一端，進行霍普金森拉桿試驗，或驅動所述電樞撞擊所述入射桿的靠近待測試樣的一端，進行霍普金森壓桿試驗。

2.根據權利要求1所述的基于電磁線圈加速的霍普金森桿拉壓系統，其特征在于，所述霍普金森桿包括：入射桿、透射桿、緩沖器、入射應變片和透射應變片；

所述入射桿和所述透射桿同軸設置，待測試樣同軸連接在所述入射桿和所述透射桿之間；

所述緩沖器設置在所述透射桿遠離所述待測試樣的一端；

所述入射應變片設置在所述入射桿內，所述透射應變片設置在所述透射桿內。

3.根據權利要求2所述的基于電磁線圈加速的霍普金森桿拉壓系統，其特征在于，在進行霍普金森拉桿試驗時，所述待測試樣通過連接結構與所述入射桿和所述透射桿同軸連接；所述連接結構為螺紋或卡扣；

在進行霍普金森壓桿試驗時，所述待測試樣的兩側面分別與所述入射桿的端面和所述透射桿的端面貼合，貼合面與所述入射桿、所述透射桿和所述待測樣片所在的軸線垂直。

4.根據權利要求2所述的基于電磁線圈加速的霍普金森桿拉壓系統，其特征在于，所述入射桿包括：拉伸擋板、壓縮擋板、金屬桿、電磁防護套筒和減振套筒；

所述拉伸擋板設置在所述金屬桿遠離所述待測試樣的一端，所述壓縮擋板設置在所述金屬桿靠近所述待測試樣的一端；

所述電磁防護套筒套設在所述金屬桿的外部，所述減振套筒設置在所述電磁防護套筒的外部。

5.根據權利要求4所述的基于電磁線圈加速的霍普金森桿拉壓系統，其特征在于，所述電磁防護套筒采用螺旋45度交叉的方式織構而成。

6.根據權利要求4或5所述的基于電磁線圈加速的霍普金森桿拉壓系統，其特征在于，所述入射桿還包括套設在所述金屬桿上的第一限位彈簧和第二限位彈簧；

所述第一限位彈簧位于所述拉伸擋板和所述電磁防護套筒的一端之間，所述第二限位彈簧位于所述壓縮擋板和所述電磁防護套筒的另一端之間。

7.根據權利要求1所述的基于電磁線圈加速的霍普金森桿拉壓系統，其特征在于，所述拉壓系統還包括脈沖電源模塊；

所述電磁線圈繞組中的每個線圈分別與所述脈沖電源模塊連接；

或所述電磁線圈繞組中的線圈按相分組連接后每組的線圈分別與所述脈沖電源模塊連接。

8.根據權利要求7所述的基于電磁線圈加速的霍普金森桿拉壓系統，其特征在于，所述脈沖電源模塊包括脈沖電容器、功率開關、上位機控制系統和充電機；

所述充電機與所述脈沖電容器連接，所述充電機用于為所述脈沖電容器進行充電；

所述功率開關的兩端分別與所述脈沖電容器和電磁線圈繞組之間，所述功率開關的控制端與所述上位機控制系統連接；

所述上位機控制系統用于通過控制所述功率開關的狀態，進行電磁線圈繞組中的線圈的通電時序的控制。

9.根據權利要求7所述的基于電磁線圈加速的霍普金森桿拉壓系統，其特征在于，同一相的多個線圈的連接方式為串聯連接、并聯連接或串并聯混合連接。

10.一種權利要求1-9任一項所述的霍普金森桿。