动态拉剪加载试验装置及动态拉剪试验系统制造方法及图纸

本申请实施例提供一种动态拉剪加载试验装置及动态拉剪试验系统。动态拉剪加载试验装置包括对称设置的第一底盘和第二底盘以及分别与第一底盘和第二底盘固定连接的第一支座和第二支座，第一底盘朝向第二底盘的端面和第二底盘朝向第一底盘的端面之间形成用于固定待测试件的试件固定区域。第一支座和第二支座相对于待测试件对称设置。当动态拉伸试验设备开始进行动态拉伸试验时拉伸第一支座和第二支座以使位于第一底盘和第二底盘之间的待测试件发生拉伸形变。由此，能够对泡沫材料等待测试件进行动态拉剪试验，从而便于开展动态载荷下泡沫材料的力学行为研究，为相关工程结构的安全防护设计与评估提供重要的技术支持。

【技术实现步骤摘要】
动态拉剪加载试验装置及动态拉剪试验系统
本申请涉及材料试验
，具体而言，涉及一种动态拉剪加载试验装置及动态拉剪试验系统。
技术介绍
现有技术中，泡沫材料作为一种新型高孔隙率功能-结构一体化轻质材料，具有丰富的拓扑构型和多尺度变化的微结构特征，可根据不同应用需求对微细观结构进行创新构型优化设计及多功能、多学科协同设计。泡沫材料因其多孔微细观结构可在几乎恒定的低应力下产生较大塑性变形，从而耗散大量的能量，是一种极好的缓冲吸能材料，在航空航天、高速轨道车辆、高速舰船、汽车和国防工程等领域有重要的应用前景。在实际应用中，泡沫材料常作为芯层或填充材料构成复合Sandwich结构。服役过程中不可避免地会遭受爆炸、撞/冲击、地震等动态载荷作用。众所周知，动态载荷下材料的力学性质与其准静态力学性质有显著的差异，结构的动态响应表现为时间尺度上的高度非定常和空间尺度上的高度局域化。这些工程结构(构件)在服役状态下往往处于拉伸、压缩和剪切复合应力状态，泡沫材料的变形模式和宏观应力状态十分复杂。然而，目前涉及到多轴复合加载的试验装置均为准静态载荷下的压-剪或拉-剪装置，还不存在动态拉-剪复合加载试验装置。如何提供一种动态拉-剪复合加载试验装置，对泡沫材料进行动态拉剪试验，从而开展动态载荷下泡沫材料的力学行为研究，为相关工程结构的安全防护设计与评估提供重要的技术支持，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。申请内容为了克服现有技术中的上述不足，本申请的目的在于提供一种动态拉剪加载试验装置及动态拉剪试验系统，能够对泡沫材料等待测试件进行动态拉剪试验，从而便于开展动态载荷下泡沫材料的力学行为研究，为相关工程结构的安全防护设计与评估提供重要的技术支持。为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：第一方面，本申请实施例提供一种动态拉剪加载试验装置，应用于动态拉剪试验系统，所述动态拉剪试验系统包括动态拉伸试验设备，所述动态拉剪加载试验装置包括：对称设置的第一底盘和第二底盘。分别与所述第一底盘和所述第二底盘固定连接的第一支座和第二支座，其中，所述第一底盘朝向所述第二底盘的端面和所述第二底盘朝向所述第一底盘的端面之间形成用于固定待测试件的试件固定区域，其中，所述第一支座和所述第二支座相对于所述待测试件对称设置。所述第一支座和所述第二支座分别与所述动态拉伸试验设备连接，当所述动态拉伸试验设备开始进行动态拉伸试验时拉伸所述第一支座和所述第二支座，以使位于所述第一底盘和所述第二底盘之间的待测试件发生拉伸形变。可选地，所述动态拉伸试验设备包括入射杆和透射杆，所述第一支座包括用于与所述第一底盘固定连接的第一固定部、与所述第一固定部固定连接的入射杆连接部，所述第二支座包括用于与所述第二底盘固定连接的第二固定部、与所述第二固定部固定连接的透射杆连接部，所述入射杆连接部用于与所述入射杆连接，所述透射杆连接部用于与所述透射杆连接。可选地，所述动态拉剪加载试验装置还包括至少一个导向杆，所述第一固定部远离所述入射杆连接部的一侧设置有第一固定槽和第二固定槽，所述第二固定部远离所述透射杆连接部的一侧设置有第三固定槽和第四固定槽。所述第一底盘设置在所述第一固定槽内，所述第二底盘设置在所述第三固定槽内。所述第二固定槽的槽底设置有至少一个第一导向孔，所述第四固定槽的槽底设置有与每个第一导向孔对应的第二导向孔，每个导向杆穿过对应的第一导向孔和对应的第二导向孔对所述第一固定部和所述第二固定部进行限位，以使所述待测试件的受力状态为平面应力状态。可选地，所述第一固定槽和第二固定槽上设置有多个第一定位孔以及与所述第一定位孔对应的第一连接销，所述第三固定槽和第四固定槽上设置与每个所述第一定位孔对称的第二定位孔以及与所述第二定位孔对应的第二连接销。所述第一底盘上还设置有至少一个第一固定孔，所述第二底盘上还设置有至少一个第二固定孔，每个第一连接销穿过对应的第一固定孔和第一定位孔将所述第一固定部与所述第一底盘固定，每个第二连接销穿过对应的第二固定孔和第二定位孔将所述第二固定部与所述第二底盘固定。可选地，所述至少一个第一固定孔间隔预设角度环形设置在所述第一底盘上，所述至少一个第二固定孔间隔预设角度环形设置在所述第二底盘上。可选地，所述入射杆连接部通过螺纹孔与所述入射杆螺纹连接，所述透射杆连接部通过螺纹孔与所述透射杆螺纹连接。可选地，所述动态拉剪加载试验装置还包括第一垫条和第二垫条，所述第一垫条的一侧与所述第一底盘朝向所述第二底盘的端面可拆卸连接、相对的另一侧与所述待测试件粘连，所述第二垫条与所述第二底盘朝向所述第一底盘的端面可拆卸设置、相对的另一侧与所述待测试件粘连。可选地，所述第一底盘和所述第二底盘均为半圆底盘。第二方面，本申请实施例还提供一种动态拉剪试验系统，所述动态拉剪试验系统包括动态拉伸试验设备以及上述的动态拉剪加载试验装置，所述第一支座和所述第二支座分别与所述动态拉伸试验设备连接，当所述动态拉伸试验设备开始进行动态拉伸试验时拉伸所述第一支座和所述第二支座，以使位于所述第一底盘和所述第二底盘之间的待测试件发生拉伸形变。可选地，所述动态拉伸试验设备包括缓冲装置、法兰盘、撞击管、入射杆、透射杆、应变片以及数据采集器，所述入射杆和所述透射杆分别与所述第一支座和所述第二支座连接，所述法兰盘与所述入射杆连接，所述入射杆和所述透射杆上设置有应变片，当所述动态拉伸试验设备开始进行动态拉伸试验时通过所述撞击管撞击所述法兰盘并经由所述缓冲装置缓冲，同时产生拉伸波并沿所述入射杆传播到待测试件和透射杆，使所述入射杆和所述透射杆拉伸所述第一支座和所述第二支座以使位于所述第一底盘和所述第二底盘之间的待测试件发生拉伸形变时，所述数据采集器采集所述应变片检测到的拉伸形变过程中所述入射杆和所述透射杆上的电压信号。相对于现有技术而言，本申请具有以下有益效果：本申请实施例提供一种动态拉剪加载试验装置及动态拉剪试验系统。动态拉剪加载试验装置包括对称设置的第一底盘和第二底盘以及分别与第一底盘和第二底盘固定连接的第一支座和第二支座，第一底盘朝向第二底盘的端面和第二底盘朝向第一底盘的端面之间形成用于固定待测试件的试件固定区域。第一支座和第二支座相对于待测试件对称设置。当动态拉伸试验设备开始进行动态拉伸试验时拉伸第一支座和第二支座以使位于第一底盘和第二底盘之间的待测试件发生拉伸形变。由此，能够对泡沫材料等待测试件进行动态拉剪试验，从而便于开展动态载荷下泡沫材料的力学行为研究，为相关工程结构的安全防护设计与评估提供重要的技术支持。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它相关的附图。图1为本申请实施例提供的动态拉剪加载试验装置的一种结构示意图；图2为本申请实施例提供的动态拉剪试验系统一种结构示意图；图3为本申请实施例提供的红外激光治疗装置的另一种结构示意图；图4为本申请实施例提供的第一底盘和第二底盘的连接结构示意图。图标：10-动态拉剪试验系统；100-动态拉剪加载试验装置；110-第一底盘；115本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种动态拉剪加载试验装置，其特征在于，应用于动态拉剪试验系统，所述动态拉剪试验系统包括动态拉伸试验设备，所述动态拉剪加载试验装置包括：对称设置的第一底盘和第二底盘；分别与所述第一底盘和所述第二底盘固定连接的第一支座和第二支座，其中，所述第一底盘朝向所述第二底盘的端面和所述第二底盘朝向所述第一底盘的端面之间形成用于固定待测试件的试件固定区域，其中，所述第一支座和所述第二支座相对于所述待测试件对称设置；所述第一支座和所述第二支座分别与所述动态拉伸试验设备连接，当所述动态拉伸试验设备开始进行动态拉伸试验时拉伸所述第一支座和所述第二支座，以使位于所述第一底盘和所述第二底盘之间的待测试件发生拉伸形变。

【技术特征摘要】
1.一种动态拉剪加载试验装置，其特征在于，应用于动态拉剪试验系统，所述动态拉剪试验系统包括动态拉伸试验设备，所述动态拉剪加载试验装置包括：对称设置的第一底盘和第二底盘；分别与所述第一底盘和所述第二底盘固定连接的第一支座和第二支座，其中，所述第一底盘朝向所述第二底盘的端面和所述第二底盘朝向所述第一底盘的端面之间形成用于固定待测试件的试件固定区域，其中，所述第一支座和所述第二支座相对于所述待测试件对称设置；所述第一支座和所述第二支座分别与所述动态拉伸试验设备连接，当所述动态拉伸试验设备开始进行动态拉伸试验时拉伸所述第一支座和所述第二支座，以使位于所述第一底盘和所述第二底盘之间的待测试件发生拉伸形变。2.根据权利要求1所述的动态拉剪加载试验装置，其特征在于，所述动态拉伸试验设备包括入射杆和透射杆，所述第一支座包括用于与所述第一底盘固定连接的第一固定部、与所述第一固定部固定连接的入射杆连接部，所述第二支座包括用于与所述第二底盘固定连接的第二固定部、与所述第二固定部固定连接的透射杆连接部，所述入射杆连接部用于与所述入射杆连接，所述透射杆连接部用于与所述透射杆连接。3.根据权利要求2所述的动态拉剪加载试验装置，其特征在于，所述动态拉剪加载试验装置还包括至少一个导向杆，所述第一固定部远离所述入射杆连接部的一侧设置有第一固定槽和第二固定槽，所述第二固定部远离所述透射杆连接部的一侧设置有第三固定槽和第四固定槽；所述第一底盘设置在所述第一固定槽内，所述第二底盘设置在所述第三固定槽内；所述第二固定槽的槽底设置有至少一个第一导向孔，所述第四固定槽的槽底设置有与每个第一导向孔对应的第二导向孔，每个导向杆穿过对应的第一导向孔和对应的第二导向孔对所述第一固定部和所述第二固定部进行限位，以使所述待测试件的受力状态为平面应力状态。4.根据权利要求3所述的动态拉剪加载试验装置，其特征在于，所述第一固定槽和第二固定槽上设置有多个第一定位孔以及与所述第一定位孔对应的第一连接销，所述第三固定槽和第四固定槽上设置与每个所述第一定位孔对称的第二定位孔以及与所述第二定位孔对应的第二连接销；所述第一底盘上还设置有至少一个第一固定孔，所述第二底盘上还设置有至少一个第二固...

【专利技术属性】
技术研发人员：敬霖，刘卓，韩亮亮，苏兴亚，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：四川,51