The invention discloses a variable indenter dynamic indentation testing device based on Hopkinson pressure bar system, which can realize in-situ testing of dynamic mechanical properties of materials. The indenter includes: indenter and indenter support with the same material are seamlessly tenoned, and the end of indenter support and the end of the incident rod are joined by a common axis of the screw and are both joined. A pad with the same material as the incident rod is placed between the pad and the screw which is screwed into the pad/the incident rod and the head support is made of the same material as the incident rod and the support respectively, and the tail end of the head support is bonded with the pad and the interface of the pad and the end of the pad and the incident rod respectively, and the head support and the end of the incident rod pass through the polytetrafluoroethylene sleeve. The invention can realize the dynamic indentation test based on the traditional Hopkinson pressure bar device, has reasonable and reliable structure design, is convenient for disassembling and replacing the indenter, and ensures the accuracy of the dynamic indentation test under the condition of meeting the wave impedance matching, thereby enriching the dynamic mechanical property test method of the material.
【技术实现步骤摘要】
基于霍普金森压杆系统的可变压头动态压入测试装置
本专利技术涉及动态压入力学测试装置领域,具体为应用于动态力学测试系统的一种基于霍普金森压杆系统的可变压头动态压入测试装置。
技术介绍
工程材料应用于航空航天、国防工程等领域时常遭受短时强动载荷的作用,其在高加载速率下的力学响应明显不同于准静态加载时,开展动载下工程材料动态力学性能的测试表征研究有助于其在工程领域的设计与应用。目前已发展出分离式霍普金森杆(splitHopkinsonbar)系列(拉、压、扭杆等)、Taylor撞击、膨胀环、落锤及轻气炮平板撞击等多种材料高应变率下力学性能的测试技术,该类技术对所采用试件的形状与尺寸均有特定的要求,且往往伴随有加工过程的不一致性,使得较宽应变率范围内材料动态力学性能的比对变得较为困难。其中,基于一维弹性应力波理论发展起来的分离式霍普金森压杆测试系统,如图1所示,主要包括驱动装置、撞击杆、入射杆、透射杆、吸收杆、超动态应变仪、示波器等数据采集处理装置,通过贴在入射杆上的应变片记录下入射脉冲和反射脉冲信号,而贴在透射杆上的应变片记录下透射脉冲信号,在此基础上基于一维应力波理论即可得到材料的相关动态力学性能数据。在该类测试系统中,动态压入测试技术可实现较宽应变率范围内材料动态力学性能的原位测试表征,且对被测材料的加工要求不高,只需提供一较为平整的压入接触面即可,特别适合于微小尺寸及表面微区力学性能测试,具有良好的发展前景,但现有的动态压入测试技术中的动态压入装置存在压头不可更换,测试不灵活及结果误差大的缺陷,因此在此基础上,需要一种可变换压头且测试结果可靠的动态压入测试 ...
【技术保护点】
1.一种基于霍普金森压杆系统的可变压头动态压入测试装置,其特征在于:包括压头(1)和与压头(1)材质相同的压头支撑物(2),所述压头支撑物(2) 和压头(1)榫接,所述压头支撑物(2)尾端与入射杆(5)的端部通过螺杆(3)共轴线连接,所述压头支撑物(2)和入射杆(5)之间放置与入射杆(5)材质相同的垫块(4),所述垫块(4)直径与入射杆(5)相同;所述螺杆(3)拧入垫块(4)与入射杆(5)的部分与入射杆(5)的材质相同,所述螺杆(3)拧入压头支撑物(2)的部分与压头支撑物(2)材质相同;所述压头支撑物(2)尾端与垫块(4)之间由胶层Ⅰ(6)粘连,所述垫块(4)与入射杆(5)端界面之间由胶层Ⅱ(7)粘接;所述压头支撑物(2)与入射杆(5)端部外侧通过沿轴线移动的聚四氟乙烯套筒(8)套接。
【技术特征摘要】
1.一种基于霍普金森压杆系统的可变压头动态压入测试装置,其特征在于:包括压头(1)和与压头(1)材质相同的压头支撑物(2),所述压头支撑物(2)和压头(1)榫接,所述压头支撑物(2)尾端与入射杆(5)的端部通过螺杆(3)共轴线连接,所述压头支撑物(2)和入射杆(5)之间放置与入射杆(5)材质相同的垫块(4),所述垫块(4)直径与入射杆(5)相同;所述螺杆(3)拧入垫块(4)与入射杆(5)的部分与入射杆(5)的材质相同,所述螺杆(3)拧入压头支撑物(2)的部分与压头支撑物(2)材质相同;所述压头支撑物(2)尾端与垫块(4)之间由胶层Ⅰ(6)粘连,所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:肖革胜,邱吉,苏步云,树学峰,王志华,于菲菲,杨煜,
申请(专利权)人:太原理工大学,
类型:发明
国别省市:山西,14
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