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一种用于霍普金森拉杆的动能吸收装置制造方法及图纸

技术编号:27304400 阅读:116 留言:0更新日期:2021-02-06 12:21
本实用新型专利技术公开了一种用于霍普金森拉杆的动能吸收装置,霍普金森拉杆包括入射杆、透射杆和气枪,气枪内设置有第一法兰和撞击管,入射杆与第一法兰固定连接,动能吸收装置包括前动能吸收机构和后动能吸收机构,霍普金森拉杆设置在前动能吸收机构和后动能吸收机构之间;前动能吸收机构包括第一吸收杆和支架,第一吸收杆能够在支架上沿杆件轴向自由运动,第一吸收杆设置在第一法兰的一侧;后动能吸收机构包括第二吸收杆和适配器,适配器内设置有第二法兰,第二吸收杆与第二法兰固定连接,透射杆与适配器固定连接。本实用新型专利技术结构简单,设计合理,能够有效应用在霍普金森拉杆试验中,实现对岩石试样的单次脉冲加载,使用效果好,便于推广使用。便于推广使用。便于推广使用。

【技术实现步骤摘要】
一种用于霍普金森拉杆的动能吸收装置


[0001]本技术属于岩石动态物理力学性能试验
,具体涉及一种用于霍普金森拉杆的动能吸收装置。

技术介绍

[0002]对于脆性材料,抗拉强度在力学分析和工程应用中有着至关重要的作用。虽然众多的研究人员已经开发了岩石的准静态直接和动态间接拉伸强度试验方法,但是间接拉伸试验的结果与直接拉伸试验的结果有一定差别。因此开发岩石动态直接拉伸试验方法和装置对准确测量岩石的动态拉伸强度特性具有重要的意义。
[0003]Harding最早采用改进的霍普金森杆进行拉伸试验,该装置通过撞击块撞击外管,当外管中的压缩脉冲到达内杆的接头时,压缩脉冲将转换作为拉伸脉冲,从而实现拉伸脉冲在试样中的传播。Lindholm和Yeakley设计了一种基于霍普金森压杆技术的拉伸试验。他们在压缩试验中使用了实心杆和空心管。通过复杂的帽型试样实现了拉伸试验。Nicholas通过改进的霍普金森压杆系统将拉伸试样封闭在厚壁钢管中,该钢管与入射杆端、透射杆端接触,压缩脉冲在透射杆端反射成为拉伸脉冲,从而实现动态拉伸试验。陈荣等专利技术了一种压拉通用霍普金森杆装置,该装置将压缩和拉伸加载集成为一个实验系统,且装置可以在两种加载形式之间转换。现在常用的霍普金森拉杆系统是在入射杆的前端连接法兰,当撞击管撞击入射杆前端法兰,则产生拉伸脉冲,从而实现了对试样的动态拉伸加载。许多研究人员遵循这种设计并使其成为了标准的霍普金森拉杆系统。
[0004]在传统的霍普金森拉杆试验中,反射波和透射波将分别在入射杆和透射杆中发生多次反射,产生二次脉冲荷载,该脉冲荷载将对试样造成二次加载,进一步损坏试样,导致测量误差。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种用于霍普金森拉杆的动能吸收装置,其结构简单,设计合理,实现方便,能够有效应用在霍普金森拉杆试验中,实现对岩石试样的单次脉冲加载,使用效果好,便于推广使用。
[0006]为解决上述技术问题,本技术采用的技术方案是:一种用于霍普金森拉杆的动能吸收装置,所述霍普金森拉杆包括入射杆、透射杆和气枪,所述气枪内设置有第一法兰和撞击管,所述入射杆与第一法兰固定连接,所述动能吸收装置包括前动能吸收机构和后动能吸收机构,所述霍普金森拉杆设置在前动能吸收机构和后动能吸收机构之间;所述前动能吸收机构包括第一吸收杆和支架,所述第一吸收杆能够在支架上沿杆件轴向自由运动,所述第一吸收杆间隔设置在第一法兰远离入射杆的一侧;所述后动能吸收机构包括第二吸收杆和适配器,所述适配器内设置有第二法兰,所述第二吸收杆与第二法兰固定连接,所述透射杆与适配器固定连接。
[0007]上述的一种用于霍普金森拉杆的动能吸收装置,所述前动能吸收机构、后动能吸
收机构和霍普金森拉杆均通过支架连接在底座上。
[0008]上述的一种用于霍普金森拉杆的动能吸收装置,所述第一法兰和撞击管均与气枪的内壁贴合且能够在气枪内滑动。
[0009]上述的一种用于霍普金森拉杆的动能吸收装置,所述第二法兰与适配器的内壁贴合且能够在适配器内滑动。
[0010]上述的一种用于霍普金森拉杆的动能吸收装置,所述入射杆与第一法兰通过螺纹固定连接。
[0011]上述的一种用于霍普金森拉杆的动能吸收装置,所述第二吸收杆与第二法兰通过螺纹固定连接。
[0012]上述的一种用于霍普金森拉杆的动能吸收装置,所述透射杆与适配器通过螺纹固定连接。
[0013]上述的一种用于霍普金森拉杆的动能吸收装置,所述适配器内靠近透射杆的内壁与第二法兰之间设置有吸收垫片。
[0014]本技术与现有技术相比具有以下优点:
[0015]1、本技术结构简单,设计合理,实现方便。
[0016]2、本技术通过设计前动能吸收机构,能够对入射杆中的动能进行吸收,避免对岩石试样产生二次脉冲荷载。
[0017]3、本技术通过设计后动能吸收机构,能够对透射杆中的动能进行吸收,避免对岩石试样产生二次脉冲荷载。
[0018]4、本技术能够有效应用在霍普金森拉杆试验中,实现对岩石试样的单次脉冲加载,使用效果好,便于推广使用。
[0019]综上所述,本技术结构简单,设计合理,实现方便,能够有效应用在霍普金森拉杆试验中,实现对岩石试样的单次脉冲加载,使用效果好,便于推广使用。
[0020]下面通过附图和实施例,对本技术的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
[0021]图1为本技术的结构示意图;
[0022]图2为图1的俯视图;
[0023]图3为图1的侧视图。
[0024]附图标记说明:
[0025]1—入射杆;
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2—气枪;
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3—第一法兰;
[0026]4—撞击管;
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5—第一吸收杆;
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6—透射杆;
[0027]7—适配器;
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8—第二吸收杆;
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9—第二法兰;
[0028]10—吸收垫片;
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11—岩石试样;
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12—支架;
[0029]14—底座。
具体实施方式
[0030]如图1~图3所示,本技术的用于霍普金森拉杆的动能吸收装置,所述霍普金森拉杆包括入射杆1、透射杆6和气枪2,所述气枪2内设置有第一法兰3和撞击管4,所述入射
杆1与第一法兰3固定连接,所述动能吸收装置包括前动能吸收机构和后动能吸收机构,所述霍普金森拉杆设置在前动能吸收机构和后动能吸收机构之间;所述前动能吸收机构包括第一吸收杆5和支架12,所述第一吸收杆5能够在支架12上沿杆件轴向自由运动,所述第一吸收杆5间隔设置在第一法兰3远离入射杆1的一侧;所述后动能吸收机构包括第二吸收杆8和适配器7,所述适配器7内设置有第二法兰9,所述第二吸收杆8与第二法兰9固定连接,所述透射杆6与适配器7固定连接。
[0031]本实施例中,所述前动能吸收机构、后动能吸收机构和霍普金森拉杆均通过支架12连接在底座14上。
[0032]具体实施时,所述支架12上设置有供第一吸收杆5和第二吸收杆8穿过的圆孔,所述第一吸收杆5和第二吸收杆8能够在圆孔中沿杆件轴向自由运动。
[0033]本实施例中,所述第一法兰3和撞击管4均与气枪2的内壁贴合且能够在气枪2内滑动。
[0034]本实施例中,所述第二法兰9与适配器7的内壁贴合且能够在适配器7内滑动。
[0035]本实施例中,所述入射杆1与第一法兰3通过螺纹固定连接。
[0036]本实施例中,所述第二吸收杆8与第二法兰9通过螺纹固定连接。
[0037]本实施例中,所述透射杆6与适配器本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于霍普金森拉杆的动能吸收装置,所述霍普金森拉杆包括入射杆(1)、透射杆(6)和气枪(2),所述气枪(2)内设置有第一法兰(3)和撞击管(4),所述入射杆(1)与第一法兰(3)固定连接,其特征在于:所述动能吸收装置包括前动能吸收机构和后动能吸收机构,所述霍普金森拉杆设置在前动能吸收机构和后动能吸收机构之间;所述前动能吸收机构包括第一吸收杆(5)和支架(12),所述第一吸收杆(5)能够在支架(12)上沿杆件轴向自由运动,所述第一吸收杆(5)间隔设置在第一法兰(3)远离入射杆(1)的一侧;所述后动能吸收机构包括第二吸收杆(8)和适配器(7),所述适配器(7)内设置有第二法兰(9),所述第二吸收杆(8)与第二法兰(9)固定连接,所述透射杆(6)与适配器(7)固定连接。2.按照权利要求1所述的一种用于霍普金森拉杆的动能吸收装置,其特征在于:所述前动能吸收机构、后动能吸收机构和霍普金森拉杆均通过支架(12)连接在底座(14)上...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵格立夏开文任瑞徐颖吴帮标
申请(专利权)人:天津大学
类型:新型
国别省市:

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