基于Hopkinson拉杆的弹性体材料动态拉伸循环加载装置及其方法制造方法及图纸

技术编号:45079648 阅读:22 留言:0更新日期:2025-04-25 18:19
本发明专利技术公开一种基于Hopkinson拉杆的弹性体材料动态拉伸循环加载装置及其方法,该装置包括高压气缸、撞击管、入射杆电阻应变片、高精度数据采集器、透射管电阻应变片及同轴顺序连接的脉冲整形器、入射杆、试样和透射管。加载时,撞击管撞击入射杆产生的应力波经脉冲整形器整形反射并继续传播作用于试样,使其发生均匀变形,此时绝大部分入射波被反射,另一部分进入透射管中形成透射波,对试样进行卸载,试样回复变形,当反射波再次从入射杆的左端传播到最右端时对试样进行加载,进而再次产生反射波和透射波,由此实现对试样的加载‑卸载‑循环加载。本发明专利技术可用于测试弹性体材料的动态力学性能,高精度采集和记录试样加载‑卸载变形过程中的载荷数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及弹性体材料的动态力学性能测试技术,尤其涉及一种基于hopkinson拉杆对弹性体材料进行较宽应变率范围、加载循环次数和相邻两次加载间隔时间可控的动态拉伸循环加载装置及其方法。


技术介绍

1、弹性体材料如橡胶、聚氨酯等一直以来都是工程应用中的重要组成部分,因其可以表现出大弹性变形及强形变恢复能力,被广泛应用于航空航天领域。然而,在实际应用的循环变形过程中,如飞机起降时轮胎橡胶材料经受的动态高应变率循环加载的极端工况,其加载时间在毫秒甚至亚毫秒量级,在此过程中发现橡胶等弹性体材料经过多次加载和卸载循环,力学性能会发生变化,这是由于材料内部微观结构的演变,包括分子链的断裂、重新排列以及分子间的交联状态变化,这些微观变化导致了材料宏观性能的不可逆性损失,往往表现出明显的应力软化,使材料在多次拉伸加载循环中的刚度、强度和弹性特性的退化或变化的现象称为mullins效应。因此,mullins效应的研究不仅对于弹性材料工程应用具有实际意义,还对于理解循环变形过程中的力学损失等行为具有重要意义。

2、对于材料mullins效应的测定问题,传统的方本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于Hopkinson拉杆的弹性体材料动态拉伸循环加载装置,其特征在于:包括高压气缸(2)、撞击管(3)、入射杆电阻应变片(4)、高精度数据采集器(6)、透射管电阻应变片(8)以及同轴顺序连接的脉冲整形器(1)、入射杆(5)、试样(7)和透射管(9);

2.根据权利要求1所述的基于Hopkinson拉杆的弹性体材料动态拉伸循环加载装置,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的基于Hopkinson拉杆的弹性体材料动态拉伸循环加载装置,其特征在于:所述试样(7)为弹性体材料的哑铃状试样。

4.根据权利要求1所述的基于Hopkinson拉杆的弹性体材料动...

【技术特征摘要】

1.基于hopkinson拉杆的弹性体材料动态拉伸循环加载装置,其特征在于:包括高压气缸(2)、撞击管(3)、入射杆电阻应变片(4)、高精度数据采集器(6)、透射管电阻应变片(8)以及同轴顺序连接的脉冲整形器(1)、入射杆(5)、试样(7)和透射管(9);

2.根据权利要求1所述的基于hopkinson拉杆的弹性体材料动态拉伸循环加载装置,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的基于hopkinson拉杆的弹性体材料动态拉伸循环加载装置,其特征在于:所述试样(7)为弹性体材料的哑铃状试样。

4.根据权利要求1所述的基于hopkinson拉杆的弹性体材料动态拉伸循环加载装置,其特征在于:所述撞击管(3)无摩擦地在入射杆(5)的法兰端滑动。

5.根据权利要求1所述的基于hopkinson拉杆的弹性体材料动态拉伸循环加载装置,其特征在于:所述脉冲整形器(1)为橡皮泥、焊锡等质地较软的材料,对撞击管(3)撞击入...

【专利技术属性】
技术研发人员:苗应刚吴知博杜文轩
申请(专利权)人:西北工业大学
类型:发明
国别省市:

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