一种分离式霍普金森拉杆板状试样夹具制造技术

本实用新型专利技术涉及一种分离式霍普金森拉杆板状试样夹具，属于材料冲击动力学试验技术领域，其包括同轴并相对设置的拉杆本体，其特征在于，所述拉杆本体的一端开设有卡槽，所述卡槽横向贯穿所述拉杆本体的两侧，所述拉杆本体上设有限位孔，所述限位孔纵向贯穿所述拉杆本体，所述限位孔上设有夹紧限位件，所述夹紧限位件对卡槽内的试样提供夹紧限位作用。本实用新型专利技术提供实现了试样与拉杆的无间隙配合，装卡速度快，试验数据无波形震荡，精度高，结构简单，试样易加工，易连接。易连接。易连接。

【技术实现步骤摘要】
一种分离式霍普金森拉杆板状试样夹具


[0001]本技术涉及一种分离式霍普金森拉杆板状试样夹具，属于材料冲击动力学试验


技术介绍

[0002]近年来，材料在高温、高压、高应变率等极端环境下的力学性能备受关注，分离式霍普金森拉杆正是用于研究材料在高应变率加载下的拉伸力学性能的关键实验装置，现已广泛应用于材料动态性能测试领域。
[0003]在进行材料的动态拉伸试验时，试样与霍普金拉杆的连接方式严重影响着试验操作的便捷性和试验结果的准确性。目前，试样与霍普金森拉杆的连接通常采用胶粘连接、螺纹连接、T型卡槽连接等直接连接方式，或利用夹具接头进行辅助连接。其中胶粘连接是将试样与拉杆用胶水直接粘结固定，这种方法对胶的粘结力要求很高，易出现试样滑脱现象，且胶凝固和熔化都需要很长时间，试验周期长，工作效率低。螺纹连接法是较常用的一种连接方法，是将试样做成哑铃状的回转体，试样两端加工外螺纹，试样与拉杆用螺纹连接。螺纹连接较为紧固，可有效避免试样滑脱问题，但螺纹连接只适用于能加工成哑铃状试样且可以加工螺纹的材料，对于较薄的板状材料及无法加工螺纹的软质材料并不适用。另外，由于在入射杆和透射杆端的螺纹孔底部会留有退刀槽，导致试样与杆件连接后内部仍留有间隙，反复试验证明此间隙会导致波形头部的剧烈震荡，影响试验效果。T型卡槽连接是在拉杆入射杆和透射杆的夹持端设置有用于卡装试样的卡槽，试验时将试样卡入卡槽后，需要用楔形块将试样两端与卡槽之间的余隙填充完整。这种试样夹装方式适用于易加工成板件的材料，优点是通用性较强，缺点是卡槽配件楔形块安装后总会与拉杆留下间隙，间隙需用胶固定以避免试样滑脱，因此影响试验效率。上述试样与拉杆的连接方法各有优缺点，如今都在应用，在实际应用中还可根据具体情况对连接方式进行更改，如专利号为CN203479614U的中国技术专利公开了一种分离式霍普金森拉杆试件夹具装置，采用了带螺纹的入射杆和透射杆夹具接头，可加工多套，方便更换；专利号为CN111426555B的中国专利技术专利公开了一种分离式霍普金森拉杆薄片试件的拉伸夹具及实验方法，其夹具包括主夹具体和副夹具体，夹具体通过螺纹方式与拉杆连接，虽然上述两个方法有效解决了试验过程中片状试件的滑脱问题，但依然解决不了螺纹连接带来的弊端。专利号为CN204679341 U的中国技术专利公开了一种动态拉伸试验夹具，包括主夹具体、夹片和螺纹固定夹具，其中，主夹具体的一端开孔，孔内壁由外到内依次设置有内螺纹和内锥面，螺纹固定夹具的一端外周设置有与主夹具体内螺纹相配合的外螺纹。这种复杂的连接方式，涉及到加工要求较高的锥面，且所需要的主夹具体、夹片和螺纹固定夹具在装配完成后仍存在较多间隙，夹具之间配合不紧固，会干扰应力波传播，影响试验效果。
[0004]因此，需要一种分离式霍普金森拉杆板状试样夹具，以解决螺纹连接方式和胶粘连接方式造成的波形震荡、不易夹紧的问题。

技术实现思路

[0005]本技术针对现有技术的上述问题，提供一种分离式霍普金森拉杆板状试样夹具。
[0006]本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种分离式霍普金森拉杆板状试样夹具，包括同轴并相对设置的拉杆本体，其特征在于，所述拉杆本体的一端开设有卡槽，所述卡槽横向贯穿所述拉杆本体的两侧，所述拉杆本体上设有限位孔，所述限位孔纵向贯穿所述拉杆本体，所述限位孔上设有夹紧限位件，所述夹紧限位件对卡槽内的试样提供夹紧限位作用。
[0007]在上述技术方案的基础上，本技术还可以作出如下的改进：
[0008]进一步，所述夹紧限位件为螺纹配合的螺钉与螺母。通过螺钉穿过限位孔，并用螺母固定夹紧试样，结构简单，无需使用胶水粘合，装卡速度快，极大提高了试验效率。
[0009]进一步，所述拉杆本体上设有通槽，所述通槽横向贯穿所述拉杆本体的两侧，所述卡槽与所述通槽相连通。卡槽与通槽相连通，当螺钉螺母配合夹紧试样时，通槽给拉杆本体提供可以形变的余量，使卡槽更加贴合试样、夹紧试样，保证试样与拉杆间无间隙，进而使得测试时试样受到的拉伸力更加平稳，波形不受间隙干扰。
[0010]进一步，所述通槽为C形或者U形，方便试样通过螺钉螺母紧固，在试样装配完成后完全闭合，保证试样与卡槽连接无缝隙。
[0011]进一步，所述限位孔平行设有两个。限位孔数量少，螺钉螺母易安装。
[0012]进一步，所述卡槽内表面上设有锯齿，以增大试样与拉杆之间的连接摩擦力，更好的防止试验过程中试样滑脱。
[0013]本技术提供的一种分离式霍普金森拉杆板状试样夹具的优点在于：
[0014](1)采用从拉杆本体夹持试样端直接开卡槽，采用夹紧限位件紧固的方式，实现了试样与拉杆的无间隙配合，无需使用胶水粘合，装卡速度快，极大提高了试验效率；试样受力平稳，试验数据无波形震荡，精度高。
[0015](2)卡槽为贯穿拉杆本体的通槽，结构简单，试样易加工，易连接。
[0016](3)两个拉杆本体相对并同轴设置，在测试时，两个拉杆本体对试样拉力共线、反向，避免试样受力偏位而产生扭力，保证测试结果的准确性。
附图说明
[0017]图1为本技术的分离式霍普金森拉杆板状试样夹具的俯视图；
[0018]图2为图1的A
‑
A截面剖视图；
[0019]图3为本技术的试样的结构示意图。
[0020]附图标记记录如下：1、入射杆；2、透射杆；3、卡槽；4、锯齿；5、限位孔；6、通槽；7、试样；8、通孔。
具体实施方式
[0021]以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。
[0022]本技术所涉及的横向、纵向是相对图2的夹具剖视图所示方位而言，并不用于
限定本技术。
[0023]如图1
‑
2所示，一种分离式霍普金森拉杆板状试样夹具，包括同轴并相对设置的两个拉杆本体，两个拉杆本体分别为入射杆1和透射杆2，所述拉杆本体的一端开设有卡槽3，所述拉杆本体的另一端与设备连接，所述卡槽3用于夹持试样7，所述卡槽3横向贯穿所述拉杆本体的两侧，方便安装试样7，所述卡槽3内表面上设有锯齿4，以增大试样7与拉杆之间的连接摩擦力，更好的防止试验过程中试样7滑脱。
[0024]所述拉杆本体上平行设有两个限位孔5，所述限位孔5纵向贯穿所述拉杆本体，所述限位孔5上设有夹紧限位件，所述夹紧限位件为螺纹配合的螺钉与螺母(图中未示出)，参见图3，试样7的两端对应限位孔5的位置设有通孔8，所述螺钉穿过限位孔5和通孔8与螺母配合，所述螺钉与螺母配合对卡槽3内的试样7提供夹紧限位作用。
[0025]所述拉杆本体上设有通槽6，所述通槽6横向贯穿所述拉杆本体的两侧，所述卡槽3与所述通槽6相连通。所述通槽6为C形或者U形。
[0026]本技术的板状试样7装卡方法，其装卡工艺步骤包括：
[0027]步骤(1)、卡装前准备：将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分离式霍普金森拉杆板状试样夹具，其特征在于，包括同轴并相对设置的拉杆本体，所述拉杆本体的一端开设有卡槽，所述卡槽横向贯穿所述拉杆本体的两侧，所述拉杆本体上设有限位孔，所述限位孔纵向贯穿所述拉杆本体，所述限位孔上设有夹紧限位件，所述夹紧限位件对卡槽内的试样提供夹紧限位作用。2.根据权利要求1所述的分离式霍普金森拉杆板状试样夹具，其特征在于，所述夹紧限位件为螺纹配合的螺钉与螺母。3.根据权利要求2所述的分离式...

【专利技术属性】
技术研发人员：王彦莉，万明明，厉雪，孙颜涛，梁家毅，白嵘，李树涛，田时雨，
申请(专利权)人：内蒙金属材料研究所，
类型：新型
国别省市：