[发明专利]一种霍普金森压杆的支撑装置

说明书

本发明涉及材料动态力学性能研究领域，公开了一种霍普金森压杆的支撑装置，包括碎块收集结构和试件支撑结构；碎块收集结构包括收集箱；试件支撑结构安装在所述收集箱内；试件支撑结构包括：支撑组件、上下调节组件和左右调节组件；所述支撑组件通过所述上下调节组件安装在所述左右调节组件上；所述收集箱的相对两侧设有与所述支撑组件上放置的试件对应并且同轴的霍普金森杆预留孔。本发明提供的霍普金森压杆的支撑装置，通过在碎块收集结构内设置试件支撑结构，利用试件支撑结构对撞击前的试件支撑及调节，利用碎块收集结构对撞击后的碎块进行收集，有效提高测试结果的精确度。

技术领域

本发明涉及材料动态力学性能研究领域，特别是涉及一种霍普金森压杆的支撑装置。

背景技术

材料在爆炸、冲击等载荷作用下将发生高应变率行为，为了研究材料在高应变率下的动态力学性能，分离式霍普金森压杆装置已得到广泛应用。随着试验装置的普及，如何使试验结果有效可靠成为应用过程中的重要问题。

目前分离式霍普金森压杆主要用于进行冲击压缩试验。在测试材料动态压缩力学性能时，将圆柱形试件放置于入射杆与透射杆之间，要求入射杆、透射杆与试件同直径且同心。利用冲击气压打击子弹，使子弹以一定冲击速率撞击入射杆，在入射杆中产生入射应力波，使试件发生高应变率变形，在入射杆-试件界面上，入射应力波向入射杆回传反射应力波，并向透射杆传播透射应力波。利用粘贴在入射杆与透射杆表面的应变片收集应力波信息并导入超动态应变仪及波形储存器，最后利用数据处理系统进行分析。现有霍普金森压杆在试验过程中主要存在以下不足与局限：

为了减少端面摩擦效应，试件在安装时需要在入射杆与试件接触界面、透射杆与试件接触界面涂抹凡士林或二硫化钼，由于润滑与重力作用，试件在安装后会缓慢下滑，导致试件错位，引起入射杆、透射杆、试件三者不同心，极易影响试验结果。

发明内容

为克服现有霍普金森压杆在试验过程中的不足，本发明提供一种霍普金森压杆的支撑装置，用以对撞击前的试件进行支撑，并对撞击后的碎块进行收集，以提高测试结果的精确度。

为解决上述问题，本发明提供一种霍普金森压杆的支撑装置，包括：

碎块收集结构和试件支撑结构；所述碎块收集结构包括：收集箱；所述试件支撑结构安装在所述收集箱内；所述试件支撑结构包括：支撑组件、上下调节组件和左右调节组件；

所述支撑组件通过所述上下调节组件安装在所述左右调节组件上；所述收集箱的相对两侧设有与所述支撑组件上放置的试件对应并且同轴的霍普金森杆预留孔。

进一步地，所述碎块收集结构还包括：收集盒；所述收集盒的底部设有倾斜设置的导向板，所述收集盒位于所述导向板的最低点的边沿。

进一步地，所述收集箱的内壁上固定有乳胶层。

进一步地，所述收集箱的一侧设有用于开闭的箱门，所述箱门上设有观察窗。

进一步地，所述上下调节组件包括：上下调节杆和用来调节所述上下调节杆长度的上下调节旋钮；所述上下调节旋钮安装在所述上下调节杆上，所述上下调节杆连接在所述支撑组件和所述左右调节组件之间。

进一步地，所述左右调节组件包括：支架、左右调节杆和用来调节所述左右调节杆相对所述支架沿轴向左右移动的左右调节旋钮；所述左右调节杆可活动地安装在所述支架上，所述左右调节旋钮安装在所述左右调节杆上，所述上下调节杆安装在所述左右调节杆上。

进一步地，所述支架设有两个，分别为第一支架和第二支架；所述左右调节组件还包括：弹性元件和挡盘；所述左右调节杆从左至右依次设有所述左右调节旋钮、所述第一支架、所述弹性元件、所述挡盘和所述第二支架；所述左右调节杆套设所述第一支架的一端设有螺纹段。

进一步地，所述支撑组件包括：支撑台和支撑体；所述支撑体通过所述支撑台安装在所述上下调节杆上。