提高圆弧巴西试验精密度的装置及安装调试方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种提高圆弧巴西试验精密度的装置，它包括安装在试验机上压头下方的上底座和安装在试验机下压头上方的下底座，上底座和下底座对应设置，上底座下方活动连接有上圆弧压块，下底座上方活动连接有下圆弧压块，下圆弧压块与上圆弧压块的结构相同，并且在该下圆弧压块与上圆弧压块之间形成炸药试样放置空间，下底座主要由上组件和下组件组成，并且该上组件与下组件活动配合，同时公开一种提高圆弧巴西试验精密度装置的安装调试方法，借助工装的中轴线和定位圆柱来进行工装的安装调试，使上圆弧压块和下圆弧压块加载时始终处于同轴对中状态，从而提高脆性炸药圆弧巴西试验的测试精密度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料性能测试
，具体涉及一种提高圆弧巴西试验精密度的装 置及安装调试方法。
技术介绍
固体脆性炸药的抗拉强度是其重要的力学性能之一，由于炸药直接拉伸试验方法 存在一些局限，试样尺寸较大、用药量大，在炸药配方研制阶段、特殊部件取样时，往往难于 满足上述标准试样制备要求而不能获得其力学性能数据；另外，试样形状较为复杂、加工精 度要求高，制样周期较长也严重影响研究工作进度；同时哑铃状拉伸试样在试验中容易出 现加载偏心，导致中、端部间过渡段处应力集中而破坏，得到无效测试数据。因此，在炸药的 生产、研制单位，经常会采用小圆盘试样的巴西试验快速、间接评估脆性炸药的拉伸性能。 目前巴西试验的种类较多，但都存在不同程度的局限性。传统平面压头巴西试 验存在加载点处应力集中的问题，导致试样局部破坏，试验结果比标准拉伸试验结果低很 多，甚至低50%，与直接拉伸试验结果的相关性较差，强度和应变的相关系数分别为0. 879 和0.568;平台巴西试验的准确性尚且不论，单是在试样两端加工平台，两平台尺寸的一 致性和良好的平行性要求就同样存在试样制备较难的问题；橡胶垫巴西试验对橡胶垫本 身的性能、尺寸要求高，否则橡胶垫加载处仍然存在应力集中的问题，试验结果分散性大、 重复性差；同时专利号为ZL201420342600. 1，为一种巴西试验装置，公开日为 2014-10-29,该专利公开一种巴西试验装置，该装置在一定程度上改善了传统巴西试验加 载点附近应力集中的影响，测试结果与直接拉伸结果更接近，但是由于该装置中上压头与 第一圆弧压面粘接固定，所述下压头与第二圆弧压面粘接固定，受到试验机同轴度以及工 装夹具连接偏心的影响，该装置往往难以实现上、下圆弧压面精确同轴均匀加载，导致轴向 载荷偏离炸药试样中心线，试验结果的分散性大，甚至导致试验失败。
技术实现思路
本专利技术克服了现有技术中巴西试验的局限性，提供一种实现圆弧巴西试验对炸药 试样的同轴均匀加载，改善和提高圆弧巴西试验精密度的装置。 为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案： -种提高圆弧巴西试验精密度的装置，它包括安装在试验机上压头下方的上底座 和安装在试验机下压头上方的下底座，所述上底座和下底座对应设置，所述上底座下方活 动连接有上圆弧压块，所述下底座上方活动连接有下圆弧压块，所述下圆弧压块与上圆弧 压块的结构相同，并且在该下圆弧压块与上圆弧压块之间形成炸药试样放置空间，所述下 底座主要由上组件和下组件组成，并且该上组件与下组件活动配合。 优选的，所述上组件下表面设有凸状球面，并且该凸状球面设置在上组件中部，在 所述上组件的边缘设有第二螺纹孔，所述下组件上表面设有凹状球面，并且该凹状球面设 置在下组件中部，在所述下组件的边缘设有长条状孔，所述上组件和下组件通过凸状球面 与凹状球面的配合实现活动配合，所述上组件和下组件通过螺钉与第二螺纹孔、长条状孔 的配合实现连接锁止。 优选的，在所述下圆弧压块与上圆弧压块之间形成炸药试样放置空间内还设置有 定位圆柱。 优选的，所述下圆弧压块表面设置有圆弧压面，所述下圆弧压块两端设置有第一 定位孔。 优选的，所述第一定位孔为四个，四个第一定位孔分别分布在下圆弧压块的两端。 优选的，所述上底座的下表面和下底座的上表面中部均设置有四个螺纹孔。 本专利技术还提供一种提高圆弧巴西试验精密度的装置的安装调试方法，它包括以下 步骤： a、将上圆弧压块安装在上底座的正中位置，通过螺钉依次穿过上圆弧压块上的第 一定位孔和上底座下表面的螺纹孔，实现上圆弧压块和上底座的连接和紧固； b、将上底座安装在试验机上压头上； c、将下底座的下组件安装在试验机下压头上，然后将下底座的上组件安装在下组 件上，并使凸状球面和凹状球面相互配合，通过凸状球面和凹状球面的配合使上组件与下 组件实现活动配合； d、将下圆弧压块安装在下底座上表面的中部，通过螺钉依次穿过下圆弧压块上的 第一定位孔和下底座上表面的螺纹孔，使下圆弧压块与下底座连接，但是并不紧固； e、运行试验机，使上圆弧压块、下圆弧压块互相接触并施加载荷至约1000N ; f、运行试验机，使上圆弧压块、下圆弧压块分离至上圆弧压块的侧边缘与下圆弧 压块的侧边缘相距约2mm ; g、调整下圆弧压块在下底座上的位置，同时可旋转下底座的上组件，使上圆弧压 块的侧边缘和下圆弧压块的侧边缘分别对齐； h、运行试验机，使上圆弧压块、下圆弧压块分开，将定位圆柱轻轻放置在下圆弧压 块上； i、运行试验机，使上圆弧压块接近定位圆柱，并相距约1mm，观察上圆弧压块、下圆 弧压块和定位圆柱的中轴线是否对齐，如果没有对齐，再通过微调下圆弧压块在下底座上 的位置和微旋转上组件，使上圆弧压块、下圆弧压块和定位圆柱的中轴线重合，再加载至约 1000N ； j、最后将螺钉依次穿过长条孔和第二螺纹孔将上组件和下组件连接并紧固，同时 将依次穿过下圆弧压块上的第一定位孔和下底座上表面的螺纹孔的螺钉紧固实现下圆弧 压块和下底座的连接紧固。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是： 本专利技术通过将下底座设计为可以灵活调节方向、同时又可以锁止固定的球面结构 组合件，然后借助工装的中轴线和定位圆柱来进行工装的安装调试，使上圆弧压块和下圆 弧压块加载时始终处于同轴对中状态，从而提高脆性炸药圆弧巴西试验的测试精密度。【附图说明】 图1为本专利技术一种实施例的提高圆弧巴西试验精密度的装置整体结构示意图。 图2为图1中下圆弧压块的俯视图。 图3为图1中下圆弧压块的剖视图。 图4为图1中上组件的仰视图。 图5为图1中上组件的剖视图。 图6为图1中下组件的俯视图。 图7为图1中下组件的剖视图。 图8为本专利技术一种实施例的提高圆弧巴西试验精密度的装置的安装调试定位示 意图。 图9为使用本专利技术的炸药圆弧巴西试验曲线图。 图10为炸药普通圆弧巴西试验曲线图。 如图所示，其中对应的附图标记名称为： 1试验机上压头，2上底座，3上圆弧压块，4引申计，5下圆弧压块，51圆弧压 面，52第一定位孔，6上组件，61第二螺纹孔，62凸状球面，7下组件，71长条状孔，72凹 状球面，8试验机下压头，9下底座，10定位圆柱，11中轴线。【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术作进一步阐述。 如图1-7所示的一种提高圆弧巴西试验精密度的装置，它包括安装在试验机上压 头1下方的上底座2和安装在试验机下压头8上方的下底座9,上底座2和下底座9对应 设置；上底座2下方活动连接有上圆弧压块3,下底座9上方活动连接有下圆弧压块5,下圆 弧压块5表面设置有圆弧压面51，下圆弧压块5两端设置有第一定位孔52,下圆弧压块5 与上圆弧压块3的结构相同，并且在该下圆弧压块5与上圆弧压块3之间形成炸药试样放 置空间；在下圆弧压块5与上圆弧压块3之间形成炸药试样放置空间内还可设置定位圆柱 10 ;下底座9主要由上组件6和下组件7组成，并且该上组件6与下组件7活动配合，上组 件6下表面设有凸状球面62,并且该凸状球面62设置在上组件6中部，在上组件6的边缘 设有第二螺纹孔61，下组件7上表面设有凹状球面72,并且该凹状球面72设置在下组件7 中部，在下组件7的边缘设有长条状孔71，上组件6和下组件7通过凸状球本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高圆弧巴西试验精密度的装置，它包括安装在试验机上压头(1)下方的上底座(2)和安装在试验机下压头(8)上方的下底座(9)，所述上底座(2)和下底座(9)对应设置，所述上底座(2)下方活动连接有上圆弧压块(3)，所述下底座(9)上方活动连接有下圆弧压块(5)，其特征在于，所述下圆弧压块(5)与上圆弧压块(3)的结构相同，并且在该下圆弧压块(5)与上圆弧压块(3)之间形成炸药试样放置空间，所述下底座(9)主要由上组件(6)和下组件(7)组成，并且该上组件(6)与下组件(7)活动配合。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：贺传兰，甘海啸，王维欣，温茂萍，庞海燕，唐明峰，王林，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院化工材料研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51