用于霍普金森压杆系统的可调控试样轴向应变的防护装置制造方法及图纸

技术编号:24326075 阅读:66 留言:0更新日期:2020-05-29 18:07
本实用新型专利技术公开用于霍普金森压杆系统的可调控试样轴向应变的防护装置,属于材料动力学实验领域。本实用新型专利技术包括阻环和防护台,其是在霍普金森透射杆端面放置环绕在试样外围的阻环,当霍普金森入射杆压缩试样时,通过调节阻环的高度来控制试样轴向压缩应变大小。阻环内径与试样外径之间预留空隙,避免阻环影响试样膨胀变形,同时,阻环外径与内径之差尽量要大,以防止阻环受霍普金森入射杆冲击而发生破坏。在阻环和霍普金森杆接触位置的外围放置防护台,通过防护台避免试样碎片对周围造成破坏。本实用新型专利技术能够有效调控试样轴向应变,同时避免试样碎片对周围造成破坏,提高了实验的安全性和可靠性。

A protective device for adjusting axial strain of specimen used in Hopkinson bar system

【技术实现步骤摘要】
用于霍普金森压杆系统的可调控试样轴向应变的防护装置
本技术属于材料动力学实验领域,涉及一种基于霍普金森压杆系统的可调控试样轴向应变的防护装置。
技术介绍
随着工业社会发展,对于需要满足特定要求工程材料的研发和应用,成为当下越来越迫切的现实任务。比如:具有缓冲吸能作用的多孔材料,其在冲击载荷作用下,能量吸收与材料内部变形机理之间的关联性探究;可发生大变形的高弹性聚合物在外载作用下发生不同变形量时聚合物内部的变形机理。针对这些材料的动态力学性能研究,目前最常用的实验手段是霍普金森压杆装置,该系统可获得不同加载速率下试样的应力-应变关系曲线,但其对受压试样的轴向压缩应变大小无法控制,而对于多孔材料或者大变形软材料需要控制试样冲击之后的变形程度,以便了解试样在各个应变阶段时的变形形貌,进一步揭示试样内部的变形机理,并且,该装置尽可能提高实验的成功率和安全性。因此,有必要设计一种可调控试样轴向应变的防护装置。
技术实现思路
为了克服霍普金森压杆实验系统无法调控试样轴向应变的不足,避免试样碎片对周围产生破坏,本技术提供了用于霍普金森压杆本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于霍普金森压杆系统的可调控试样轴向应变的防护装置,其特征在于:包括阻环(4)、防护台(5)、待测试样(3)、霍普金森入射杆(1)和霍普金森透射杆(2);在霍普金森透射杆(2)端面放置环绕在试样(3)外围的阻环(4),当霍普金森入射杆(1)压缩试样(3)时,通过调节阻环(4)的高度来控制试样(3)轴向压缩应变大小。/n

【技术特征摘要】
1.用于霍普金森压杆系统的可调控试样轴向应变的防护装置,其特征在于:包括阻环(4)、防护台(5)、待测试样(3)、霍普金森入射杆(1)和霍普金森透射杆(2);在霍普金森透射杆(2)端面放置环绕在试样(3)外围的阻环(4),当霍普金森入射杆(1)压缩试样(3)时,通过调节阻环(4)的高度来控制试样(3)轴向压缩应变大小。


2.如权利要求1所述的用于霍普金森压杆系统的可调控试样轴向应变的防护装置,其特征在于:阻环(4)调控试样(3)变形关系表示如下公式:



其中,ε是试样(3)轴向压缩应变,h是试样(3)高度,S是阻环(4)高度,(h-S)为霍普金森入射杆(1)压缩试样(3)形变量,当试样(3)尺寸固定时,通过调控阻环(4)高度S控制试样(3)轴向压缩应变大小。


3.如权利要求2所述的用于霍普金森压杆系统的可调控试样轴向应变的防护装置,其特征在于:霍普金森入射杆(1)、霍普金森透射杆(2)以及阻环(4)外径均是同直径设置,阻环(4)内径设计范围满足如下关系:



其中,d和h为试样(3)直径和高度,Vh为试样(3)压缩变形量,μ是试样(3)压缩变形泊松比,D为阻环(4)外径,L表示阻环(4)内径;内径设计满足如下条件:阻环(4)内径与试样(...

【专利技术属性】
技术研发人员:宁建国任会兰申海艇马天宝李健
申请(专利权)人:北京理工大学
类型:新型
国别省市:北京;11

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