应用于霍普金森压杆的碎片收集及安全防护装置及试验台制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于测试材料高应变率下力学特性的试验装置技术领域，具体涉及应用于霍普金森压杆的碎片收集及安全防护装置及试验台，包括防护箱、收集箱，所述防护箱两端分别开设使压杆通过的杆孔，所述防护箱下表面为开口，所述收集箱上表面为开口，所述防护箱盖在收集箱上，所述防护箱与收集箱形成防护腔。通过采用本实用新型专利技术的结构设计，提高了碎片的回收率，保证了试验的正常进行，又提高了试验人员的安全保障，可有效防止安全事故的发生。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于测试材料高应变率下力学特性的试验装置
，涉及霍普金森压杆试验装置，具体涉及应用于霍普金森压杆的碎片收集及安全防护装置及试验台。
技术介绍
分离式霍普金森压杆实验技术是研究中高应变率下材料力学性能的最主要、可靠的实验方法，是爆炸与冲击动力学实验技术的重要组成部分。利用霍普金森杆不仅可以实现高应变率（102-104s-1）单轴拉伸、压缩、剪切加载，而且还发展了动态压-剪复合加载，主、被动围压等复杂加载，以及100-101s-1中应变率加载。霍普金森压杆实验技术己被广泛地应用于材料高应变率下动态压缩力学性能的测试中。霍普金森压杆实验技术有助于人们对材料动态压缩力学性能的了解。包括动载荷下的材料和结构的动力学问题,如地震，工程爆破，高速加工成型，弹体对装甲的侵彻，核爆炸及其防护，鸟撞飞机，空间碎片防护等诸多方面的研究。对材料的基础研究，结构的动力学响应，工程设计的可靠性设计，分析与测试都起到至关重要的作用。对于高含能脆性材料，在进行压缩实验过程中，会产生大量的碎片，携带大量动能。在没有任何防护条件下进行脆性材料的压缩实验是非常危险的。部分材料的强度可以达到4GPa，碎片飞出速度可达60m/s甚至更高。一旦在高速状态下伤及试验人员，后果将很严重。
技术实现思路
本技术针对上述问题，提供应用于霍普金森压杆的碎片收集及安全防护装置及试验台。本技术所采取的技术方案如下：一种应用于霍普金森压杆的碎片收集及安全防护装置，包括防护箱、收集箱，所述防护箱两端分别开设使压杆通过的杆孔，所述防护箱下表面为开口，所述收集箱上表面为开口，所述防护箱盖在收集箱上，所述防护箱与收集箱形成防护腔。所述防护箱上面设有通线孔。所述防护箱为长方体结构。所述收集箱为梯形断面的棱柱盒体结构，上宽下窄。所述收集箱上表面的四边边界设有竖直向上的延伸件，所述延伸件位于防护箱内，所述延伸件与防护箱前后左右四壁为间隙配合，所述延伸件低于杆孔。所述防护箱由透明高强材料制成。所述防护箱由3mm厚的有机玻璃板制成。所述杆孔直径大于压杆的直径。一种配合上述的应用于霍普金森压杆的碎片收集及安全防护装置的试验台，所述试验台台面设有与收集箱相适配的凹槽，所述收集箱最高边界位于试验台台面上方，所述试验台长度大于防护箱长度，所述试验台宽度大于防护箱宽度。本技术的有益效果如下：本技术是一种结构简单，实用性强，操作简便，碎片回收效果良好的装置。通过采用本技术的结构设计，提高了碎片的回收率，保证了试验的正常进行，又提高了试验人员的安全保障，可有效防止安全事故的发生。附图说明图1为本技术一种实施例的立体结构图。图2为本技术一种实施例的分体立体结构图。图3为本技术一种实施例的三视图。图中，1.防护箱，101.杆孔，102.通线孔，2.收集箱，201.延伸件。具体实施方式下面具体描述了一种用于霍普金森压杆（Φ14.5mm）动态压缩实验过程中的碎片收集及安全防护装置，结合附图，可更具体说明本技术，其中所述方位与附图相同。本技术的碎片收集及安全防护装置包括上下两部分结构。所述上部结构为防护箱1，所述防护箱1为长方体结构，长150mm，宽109mm，高70mm，下表面为开口。所述下部分结构为收集箱2，所述收集箱2为梯形断面的棱柱结构，上宽下窄，上表面为开口。所述收集箱2上表面的四边边界设有竖直向上的延伸件201，所述延伸件201与防护箱1前后左右四壁为间隙配合，所述延伸件201低于杆孔101，延伸件201高为5mm。所述防护箱1两端分别开设使压杆通过的杆孔101，杆孔101高于延伸件201，孔径为25mm，大于压杆直径14.5mm，保证压杆可以从圆孔中间穿过并且不会接触。所述防护箱1上面设有通线孔102，孔径为10mm，通线孔102可使应变片与应变仪之间导线能够自由引出，为试验过程中直接测量试件的应力应变提供条件。所述防护箱1由3mm厚的有机玻璃板制成，既保证试验的安全，同时也保证了试验人员对试验过程的观察和高速摄像机的正常录影。配合上述的应用于霍普金森压杆的碎片收集及安全防护装置的试验台，所述试验台台面设有与收集箱2相适配的凹槽，所述延伸件201位于试验台台面上方，所述试验台长度大于防护箱1长度，所述试验台宽度大于防护箱1宽度。收集箱2可贴合放置在试验台上的凹槽内，防护箱1放在试验台上，延伸件201高于试验台并位于防护箱1内部。整个装置与试验台配合，保证整个装置在进行高速撞击时稳定，不发生位移，实验过程中在防护箱1内产生的碎片落入收集箱2内，提高了碎片的回收率。本技术的防护箱和收集箱之间可以自由分离，方便安装；同时在试验的时候，又可以紧密的安装在一起，避免碎片的遗失。上面所述的实施例仅仅是对本技术的优选实施方式进行描述，并非对本技术的构思和范围进行限定。在不脱离本技术设计构思的前提下，本领域普通人员对本技术的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于霍普金森压杆的碎片收集及安全防护装置，其特征在于：包括防护箱（1）、收集箱（2），所述防护箱（1）两端分别开设使压杆通过的杆孔（101），所述防护箱（1）下表面为开口，所述收集箱（2）上表面为开口，所述防护箱（1）盖在收集箱（2）上，所述防护箱（1）与收集箱（2）形成防护腔。

【技术特征摘要】
1.一种应用于霍普金森压杆的碎片收集及安全防护装置，其特征在于：包括防护箱（1）、收集箱（2），所述防护箱（1）两端分别开设使压杆通过的杆孔（101），所述防护箱（1）下表面为开口，所述收集箱（2）上表面为开口，所述防护箱（1）盖在收集箱（2）上，所述防护箱（1）与收集箱（2）形成防护腔。
2.根据权利要求1所述的应用于霍普金森压杆的碎片收集及安全防护装置，其特征是：所述防护箱（1）上面设有通线孔（102）。
3.根据权利要求1所述的应用于霍普金森压杆的碎片收集及安全防护装置，其特征是：所述防护箱（1）为长方体结构。
4.根据权利要求3所述的应用于霍普金森压杆的碎片收集及安全防护装置，其特征是：所述收集箱（2）为梯形断面的棱柱结构，上宽下窄。
5.根据权利要求4所述的应用于霍普金森压杆的碎片收集及安全防护装置，其特征是：所述收集箱（2）上表面的四边边界设有竖直向上的延伸件（...

【专利技术属性】
技术研发人员：张青艳，周风华，聂宝磊，郑宇轩，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33