一种基于霍普金森杆的试验装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及霍普金森杆试验领域，尤其涉及一种基于霍普金森杆的试验装置

【技术实现步骤摘要】
一种基于霍普金森杆的试验装置


[0001]本专利技术涉及霍普金森杆试验领域，尤其涉及一种基于霍普金森杆的试验装置
。

技术介绍

[0002]弹药在生产的过程中需要进行装药，装药是影响弹药安全的关键因素，装药在浇注或压装过程中会对火药产生冲击力，该冲击力能引起材料物理结构的不均匀性，如气泡和微裂纹等内部缺陷
、
孔洞
、
粒度
、
密度不均匀等
。
在冲击载荷作用下装药也会产生损伤，进而显著影响装药的感度
、
燃烧甚至爆炸性质
。
[0003]对于动载荷下的试件的表现性能，现有技术中通常采用霍普金森杆进行试验，如申请公布号为
CN110501218A
的中国专利技术专利申请公开了一种用于测量超软材料中应变率本构关系的霍普金森压杆系统，其中包括入射杆和透射杆，在入射杆和透射杆之间用于夹设待测试样，在入射杆上设置有入射端压力传感器，在透射杆上设置有透射端压力传感器
。
在入射杆的端部还设置有撞击杆，撞击杆在动力的作用下会撞击入射杆的端部，进而产生应力波，应力波沿轴线传输至待测试样处一部分反射，一部分仅待测试样向透射杆进行传播，通过两个传感器测量入射杆和透射杆的应力波的变化，进而计算得到待测试样的受压过程
。
[0004]然而对于火药或者其他的粉末性材料或者胶状材料等无固定形状的待测试样而言，其本身并没有固定的结构造型，若直接采用霍普金森杆的结构进行试验，由于没有对火药的固定，火药不容易保持在入射杆和透射杆之间，进而无法使用入射杆和透射杆对火药产生冲击，因此不容易以霍普金森杆的形式进行试验
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种于霍普金森杆的试验装置，用于解决现有技术中对于无固定形状的待测试样无法固定而导致无法使用霍普金森杆进行动载荷测试的问题
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术中的基于霍普金森杆的试验装置采用如下技术方案：
[0007]一种基于霍普金森杆的试验装置，包括入射杆和透射杆，入射杆和透射杆之间用于设置待测试样，所述入射杆和透射杆之间还设置有用于装填待测试样的套筒，所述入射杆包括入射杆本体段和伸入套筒内的入射伸入段，所述透射杆包括透射杆本体段和伸入套筒内的透射伸入段
。
[0008]上述技术方案的有益效果在于：本专利技术对现有的基于霍普金森杆的试验装置进行改进，通过设置用于装填待测试样的套筒将待测试样进行封装，使得粉末状的试样或者胶状的试样能够维持在入射杆和透射杆之间，为了避免套筒对于入射杆和透射杆力矩加载的影响，因此通过设置入射伸入段和透射伸入段直接伸入套筒内部，在套筒内部对待测试样进行力矩的加载，进而解决了现有技术中对于无固定形状的待测试样无法固定而导致无法使用霍普金森杆进行动载荷测试的问题
。
[0009]进一步地，所述基于霍普金森杆的试验装置还包括
X
射线成像装置，
X
射线成像装
置包括用于对准套筒和待测试样的
X
光源和位于套筒的远离
X
光源的一侧的接收
X
光线并且成像的成像装置
。
[0010]上述技术方案的有益效果在于：利用
X
光线的穿透性对试样的形貌进行测试，便于得到其真实的形貌变化，通过设置成像装置便于进行记录，便于试验后进行分析
。
[0011]进一步地，所述成像装置包括将
X
光线转化为可见光线的闪烁体和用于拍摄闪烁体转化后光线的高速相机
。
[0012]上述技术方案的有益效果在于：通过闪烁体将不可见的
X
光纤转化为可见光，同时由于反应时间短，通过高速相机可以对各个状态的反应进行检测和记录
。
[0013]进一步地，所述闪烁体和高速相机之间设置有反射镜，反射镜倾斜布置在闪烁体转化后光线的光路上，以将转化后光线反射至高速相机的拍摄镜头
。
[0014]上述技术方案的有益效果在于：改变光的传播路径，可以使得高速相机布置在其他位置，避免套筒的碎片损害相机
。
[0015]进一步地，所述套筒为透明套筒
。
[0016]上述技术方案的有益效果在于：便于在装药的过程中进行观察，了解装填药量的多少以及入射杆和透射杆的位置
。
[0017]进一步地，所述透明套筒为有机玻璃套筒
。
[0018]上述技术方案的有益效果在于：结构简单，便于制造
。
[0019]进一步地，入射伸入段和透射伸入段均为铝制杆
。
[0020]上述技术方案的有益效果在于：铝制杆的透射性较好，便于进行波形的传递
。
[0021]进一步地，所述入射杆本体段和所述透射杆本体段均为钢制杆
。
[0022]上述技术方案的有益效果在于：钢制主体的耐用性好，在冲击的状态下更为耐用
。
[0023]进一步地，所述
X
射线成像装置还包括位于
X
光源和套筒之间的校准器，所述校准器用于调整
X
射线的角度
。
[0024]上述技术方案的有益效果在于：通过校准器对
X
射线的入射角度进行调整
。
[0025]进一步地，所述透射杆的远离入射杆的一端设置有吸能装置，所述吸能装置包括与透射杆同轴布置的吸能杆和缓冲器
。
[0026]上述技术方案的有益效果在于：通过吸能装置对透射杆进行吸能，避免透射杆损坏
。
附图说明
[0027]图1为本专利技术中基于霍普金森杆的试验装置的实施例1的示意图
。
[0028]图中：
11、
气炮；
12、
撞击杆；
13、
入射杆；
131、
入射伸入段；
14、
透射杆；
141、
透射伸入段；
15、
铅片整形器；2，测速装置；
31、
吸能杆；
32、
缓冲器；
4、
待测试样；
5、
套筒；
61、X
光源；
62、
校准器；
63、
闪烁体；
64、
反射镜；
65、
高速相机
。
具体实施方式
[0029]以下结合实施例对本专利技术的特征和性能作进一步地详细描述
。
[0030]在本专利技术中基于霍普金森杆的试验装置
(
以下简称试验装置
)
的实施例1中：
[0031]本实施例中在试验装置中设置套筒，将待测试样设置在套筒中，设置能伸入套筒
中的入射伸入段和透射伸入段，通过两个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于霍普金森杆的试验装置，包括入射杆
(13)
和透射杆
(14)
，入射杆
(13)
和透射杆
(14)
之间用于设置待测试样
(4)
，其特征在于：所述入射杆
(13)
和透射杆
(14)
之间还设置有用于装填待测试样
(4)
的套筒
(5)
，所述入射杆
(13)
包括入射杆本体段和伸入套筒
(5)
内的入射伸入段
(131)
，所述透射杆
(14)
包括透射杆本体段和伸入套筒
(5)
内的透射伸入段
(141)。2.
根据权利要求1所述的基于霍普金森杆的试验装置，其特征在于：所述基于霍普金森杆的试验装置还包括
X
射线成像装置，
X
射线成像装置包括用于对准套筒
(5)
和待测试样
(4)
的
X
光源
(61)
和位于套筒
(5)
的远离
X
光源
(61)
的一侧的接收
X
光线并且成像的成像装置
。3.
根据权利要求2所述的基于霍普金森杆的试验装置，其特征在于：所述成像装置包括将
X
光线转化为可见光线的闪烁体
(63)
和用于拍摄闪烁体
(63)
转化后光线的高速相机
(65)。4.
根据权利要求3所述的基于霍普金森杆的试验装置，其特征在于：所述闪烁体

【专利技术属性】
技术研发人员：陈延伟，都军民，熊言义，邓茹凤，胡洋，王雅文，杜一村，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七一三研究所，
类型：发明
国别省市：