可精确定量化电磁控制的高温Hopkinson杆拉伸试验装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种可精确定量化电磁控制的高温Hopkinson杆拉伸试验装置及方法，在传统分离式Hopkinson拉杆上加装了三套高精度延时器、1套电磁推杆系统和1套电磁拖曳系统，利用电磁推动机构和高精度延时装置可以精确控制高温动态拉伸试验中包括撞击产生过程、试样运动与加载杆组装过程、加载杆运动过程各个步骤的起止时间及整个试验过程的冷接触时间，可以精确地直接测试材料在高温下的动态力学性能。该装置集成程度高，操作简单，将传统Hopkinson高温拉伸试验方法经验性的操作流程标准化，自动化程度较高，避免气动控制重复性差的问题，大幅提高了高温动态拉伸试验的精确度。

High Temperature Hopkinson Rod Tensile Testing Device and Method with Accurate Quantitative Electromagnetic Control

【技术实现步骤摘要】
可精确定量化电磁控制的高温Hopkinson杆拉伸试验装置及方法
本专利技术属于Hopkinson杆拉伸试验装置，涉及一种可精确定量化电磁控制的高温Hopkinson杆拉伸试验装置及方法。
技术介绍
随着材料应用领域越来越广泛，尤其是在航空航天工业领域，材料常常处于高温、高应变率的极端工作环境，因此，确定材料在高温环境下的动态力学性能是力学专业和材料专业一直关心的重大问题。分离式Hopkinson杆技术作为测试材料动态力学性能最重要的方法，如何在高温环境下进行准确的动态性能测试成为Hopkinson杆技术发展亟需解决的问题。利用常规Hopkinson拉杆开展高温拉伸试验的主要难点：试样与加载杆紧密接触，加载杆杆端也被同时加热，产生温度梯度。文献1：KlepaczkoJR,RusinekA,etal.Modellingofthermo-viscoplasticbehaviourofDH-36andWeldox460-Estructuralsteelsatwiderangesofstrainratesandtemperatures，comparisonofconstitutiverela本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可精确定量化电磁控制的高温Hopkinson杆拉伸试验装置，包括阻尼器(1)、吸收杆(2)、定位销(3)、法兰盘(4)、撞击管(5)、发射炮管(7)、入射杆(8)、透射杆(9)和粘贴于入射杆(8)和透射杆(9)上的应变片(10)；其特征在于还包括聚四氟乙烯托弹器(6)、发射电磁阀体(11)、发射延时器(12)、电磁推动机构(13)、推动延时器(14)、陶瓷滑轨(15)、电磁拖曳机构(16)、拖曳延时器(17)、聚四氟乙烯卡箍(18)、高频电磁感应加热机(19)、感应加热线圈(20)、发射气室(21)、增压电磁阀(22)、减压电磁阀(23)、压力传感器(24)、减压开关(26)、温控仪(...

【技术特征摘要】
1.一种可精确定量化电磁控制的高温Hopkinson杆拉伸试验装置，包括阻尼器(1)、吸收杆(2)、定位销(3)、法兰盘(4)、撞击管(5)、发射炮管(7)、入射杆(8)、透射杆(9)和粘贴于入射杆(8)和透射杆(9)上的应变片(10)；其特征在于还包括聚四氟乙烯托弹器(6)、发射电磁阀体(11)、发射延时器(12)、电磁推动机构(13)、推动延时器(14)、陶瓷滑轨(15)、电磁拖曳机构(16)、拖曳延时器(17)、聚四氟乙烯卡箍(18)、高频电磁感应加热机(19)、感应加热线圈(20)、发射气室(21)、增压电磁阀(22)、减压电磁阀(23)、压力传感器(24)、减压开关(26)、温控仪(27)、增压开关(28)、支座(29)和平台(30)；沿X主轴方向，阻尼器(1)、吸收杆(2)、定位销钉(3)、法兰盘(4)、撞击管(5)、发射炮管(7)、发射电磁阀体(11)、入射杆(8)、透射杆(9)和电磁拖曳机构(16)通过支座(29)固定于平台(30)，且各部件的轴心一致；其中，多个支座(29-1)与阻尼器(1)、吸收杆(2)和发射炮管(7为固定连接，多个支座(29-2)与入射杆(8)和透射杆(9)为滑动连接；吸收杆(2)与法兰盘(4)通过定位销钉(3)连接，法兰盘(4)连接入射杆(8)，撞击管(5)套在入射杆(8)外侧，与入射杆(8)形成滑动连接，其外部设有聚四氟乙烯托弹器(6)，一并置入发射炮管(7)内；发射炮管(7)后部设有发射电磁阀体(11)，发射气室(21)的输出管路与发射电磁阀体(11)连接；入射杆(8)与透射杆(9)相对部位设有凹槽，被测试样(31)被卡于凹槽之间；沿被测试试样(31)的Y轴方向设有滑轨(15)，滑轨(15)上设有感应加热线圈(20)，与滑轨(15)一侧的高频电磁感应加热机(19)连接；滑轨(15)的上端为电磁推动机构(13)，其推杆前端夹持推动试样(31)沿滑轨(15)进入入射杆(8)与透射杆(9)之间的试验区域；透射杆(9)后部通过聚四氟乙烯卡箍(18)与电磁拖曳机构(16)连接；启动感应加热线圈(20)对试样(31)加热，推动机构(13)将试样(31)推送，启动拖曳和启动发射。2.根据权利要求1所述可精确定量化电磁控制的高温Hopkinson杆拉伸试验装置，其特征在于：在电磁拖曳机构(16)的输入端设有拖曳延时器(17)，在推动机构(13)的输入端设有推动延时器(14)，在发射电磁阀体(11)的输入端设有发射延时器(12)；由温控仪(27)连接控制电磁感应加热机(19)，启动感应加热线圈(20)对试样(31)加热，同时连接控制拖曳延时器(17)，推动延时器(14)和发射延时器(12)，选择合适的延迟时间，实施加热、推送、拖曳和启动发射之间的自动配合。3.根据权利要求1所述可精确定量化电磁控制的高温Hopkinson杆拉伸试验装置，其特征在于：在发射气室(21)设有增压电磁阀(22)和减压电磁阀(23)，分别由增压开关(28)和减压开关(26)控制，发射气室(21)与发射电磁阀体(11)之间的管路上设有压力传感器(24)。4.根据权利要求1所述可精确定量化电磁控制的高温Hopkinson杆拉伸试验装置，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鹏辉，郭伟国，陈龙洋，王瑞丰，王培成，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61