一种具有温控和预载静压应力的简易压杆装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种具有温控和预载静压应力的简易压杆装置，属于材料动力学研究技术领域。该装置包括压杆系统、温控装置和预载静压应力装置，压杆系统包括支座、入射压杆和透射压杆，入射压杆和透射压杆通过支座安装在压杆平台上，实验试样安装在压杆系统上，实验试样上方设置温控装置，压杆系统两端设置预载静压应力装置，本发明专利技术通过温控装置和预载静压应力装置设置实验所需的温度和轴向静载。配合动力加载装置产生动力冲击，以达到不同的动态冲击实验要求。压杆系统中的入射压杆、透射压杆和实验试样截面尺寸相同，光滑平整、接触良好，可达到较好的实验效果。

A simple pressure bar device with temperature control and preloading static pressure stress

【技术实现步骤摘要】
一种具有温控和预载静压应力的简易压杆装置
本专利技术涉及材料动力学研究
，特别是指一种具有温控和预载静压应力的简易压杆装置。
技术介绍
材料冲击试验的具有温控和预载静压应力的简易压杆装置是一种为研究材料在温度和已有静荷载下受到动力冲击时的动态响应力学行为进行冲击试验的动力装置，主要包括压杆系统、温控装置和预载静压应力装置。现有冲击试验的一般不同时具备上述控制装置。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种具有温控和预载静压应力的简易压杆装置。该装置包括压杆系统、温控装置和预载静压应力装置，压杆系统包括支座、入射压杆和透射压杆，入射压杆和透射压杆通过支座安装在压杆平台上，实验试样安装在压杆系统上，实验试样上方设置温控装置，压杆系统两端设置预载静压应力装置，通过温控装置和预载静压应力装置设置实验所需的温度和轴向静载。其中，实验试样两端分别为入射压杆和透射压杆，入射压杆、透射压杆和实验试样截面尺寸相同，且接触面光滑平整、接触良好。温控装置包括电阻发热丝、石棉内衬和电子温控器，石棉内衬内设置电阻发热丝，电阻发热丝连接电子温控器，实验试样位于石棉内衬内。电子温控器调节实验温度。预载静压应力装置包括拉杆、薄垫圈、压力板、螺栓、厚垫圈、拉力机、拉力控制器、拉力台和滑轮，拉杆一端通过螺栓安装在压力板上，拉杆另一端安装在拉力机上，压力板和入射压杆之间设置薄垫圈，拉力机和透射压杆之间设置厚垫圈。拉力控制器调节预载静压应力。拉力机连接拉力控制器，拉力机安装在拉力台上，拉力台下部设置滑轮。拉杆、压力板、螺栓均为高强钢材制成。通过拉力控制器设置拉应力，使得拉力机拉动拉杆，从而带动压力板对入射压杆、实验试样和透射压杆产生预载静压应力。入射压杆和透射压杆上均设置应变片。本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：上述方案中，匹配各种动力加载装置产生动力冲击，可选用的动力加载装置有：空气炮、超声波、摆锤等。通过上述技术方案，改变温度和预载静压应力，可获得材料在不同温度和预载静压应力下的动力学特性。改变压杆和实验试样的材料，可获得各种不同材料的动力学特性。本装置同时具备温控和预载静压应力功能，并且结构简单，便于操作和控制，造价低等。附图说明图1为本专利技术的具有温控和预载静压应力的简易压杆装置结构示意图；图2为图1中A的俯视图。其中：0-压杆平台；1-入射压杆；2-应变片；3-支座；4-实验试样；5-温控装置；51-电阻发热丝；52-石棉内衬；53-电子温控器；6-透射压杆；7-预载静压应力装置；71-拉杆；72-薄垫圈；73-压力板；74-螺栓；75-厚垫圈；76-拉力机；77-拉力控制器；78-拉力台；79-滑轮。具体实施方式为使本专利技术要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。本专利技术提供一种具有温控和预载静压应力的简易压杆装置。如图1所示，该装置包括压杆系统、温控装置5和预载静压应力装置7，压杆系统包括支座3、入射压杆1和透射压杆6，入射压杆1和透射压杆6通过支座3安装在压杆平台0上，实验试样4安装在压杆系统上，实验试样4上方设置温控装置5，压杆系统两端设置预载静压应力装置7，通过温控装置5和预载静压应力装置7设置实验所需的温度和轴向静载。实验试样4两端分别为入射压杆1和透射压杆6，入射压杆1、透射压杆6和实验试样4截面尺寸相同，且接触面光滑平整、接触良好。温控装置5包括电阻发热丝51、石棉内衬52和电子温控器53，石棉内衬52内设置电阻发热丝51，电阻发热丝51连接电子温控器53，实验试样4位于石棉内衬52内。预载静压应力装置7包括拉杆71、薄垫圈72、压力板73、螺栓74、厚垫圈75、拉力机76、拉力控制器77、拉力台78和滑轮79，拉杆71一端通过螺栓74安装在压力板73上，拉杆71另一端安装在拉力机76上，压力板73和入射压杆1之间设置薄垫圈72，拉力机76和透射压杆6之间设置厚垫圈75。如图2所示，支座3支撑透射压杆6，支座3固定在拉杆71上。在具体应用中，压杆系统的主要构件入射压杆1、透射压杆6和实验试样4可根据实验目的自行选用材料和型号制作，其常用材料包括钢材、铝材和花岗岩等。如图1和图2所示，压杆和实验试样4下设支座3，接触面上均涂抹有润滑作用的液态黄油，以减少摩擦阻力。通过调节支座3下端的螺母，使得整个压杆系统保持水平。通过电子温控器53来设置所需实验温度，使得位于温控系统中的实验试样4和压杆与试样接触的两端在实验过程中保持在一定的温度条件下。在预载静压应力装置中，分别位于两端的薄垫圈72和厚垫圈75均为橡胶垫圈，分别起动态冲击波形的整形作用和缓冲作用。拉杆71、压力板73均由高强不锈钢材质制成。通过拉力控制器77设置拉应力，使得拉力机76拉动拉杆71，从而带动压力板73对入射压杆1、实验试样4和透射压杆6产生一定的预载静压应力。该装置配合空气炮、超声波、摆锤等动载装置，实现冲击。当温度和静压力达到设定值时，并发射动力冲击进行实验，以得到在一定温度和预载静压应力下的材料动态响应力学行为。通过对实验结果的计算分析，得到材料在一定温度和预载静压应力下的动力学特性。以上所述是本专利技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有温控和预载静压应力的简易压杆装置，其特征在于：包括压杆系统、温控装置(5)和预载静压应力装置(7)，压杆系统包括支座(3)、入射压杆(1)和透射压杆(6)，入射压杆(1)和透射压杆(6)通过支座(3)安装在压杆平台(0)上，实验试样(4)安装在压杆系统上，实验试样(4)上方设置温控装置(5)，压杆系统两端设置预载静压应力装置(7)，通过温控装置(5)和预载静压应力装置(7)设置实验所需的温度和轴向静载。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有温控和预载静压应力的简易压杆装置，其特征在于：包括压杆系统、温控装置(5)和预载静压应力装置(7)，压杆系统包括支座(3)、入射压杆(1)和透射压杆(6)，入射压杆(1)和透射压杆(6)通过支座(3)安装在压杆平台(0)上，实验试样(4)安装在压杆系统上，实验试样(4)上方设置温控装置(5)，压杆系统两端设置预载静压应力装置(7)，通过温控装置(5)和预载静压应力装置(7)设置实验所需的温度和轴向静载。


2.根据权利要求1所述的具有温控和预载静压应力的简易压杆装置，其特征在于：所述实验试样(4)两端分别为入射压杆(1)和透射压杆(6)，入射压杆(1)、透射压杆(6)和实验试样(4)截面尺寸相同，且接触面光滑平整、接触良好。


3.根据权利要求1所述的具有温控和预载静压应力的简易压杆装置，其特征在于：所述温控装置(5)包括电阻发热丝(51)、石棉内衬(52)和电子温控器(53)，石棉内衬(52)内设置电阻发热丝(51)，电阻发热丝(51)连接电子温控器(53)，实验试样(4)位于石棉内衬(52)内。


4.根据权利要求1所述的具有温控和预载静压应力的简易压杆装置，其特征在于：所述预载静压应力装置(7)包括拉杆(71)、薄垫圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈昕，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11