[发明专利]一种多功能强冲击模拟试验装置及方法

摘要

本发明公开了一种多功能强冲击模拟试验装置及方法，涉及气动冲击设备技术领域，包括动力装置、滑动工作台面、前挡板、前挡板缓冲垫、后挡板和后挡板缓冲垫；前挡板和后挡板相对设置，前挡板和后挡板之间设置有一对相互平行的滑轨，每个滑轨上均套接有至少一个直线滑块，滑动工作台面设置在直线滑块上并与直线滑块螺接，前挡板内侧和后挡板内侧分别设置有前挡板缓冲垫和后挡板缓冲垫。本发明中以冲击响应谱冲击台或高速冲击气缸为动力装置向滑动工作台面提供冲击动力，可实现在一次冲击过程中，先后产生正反2个方向的2次经典冲击，并能对冲击加速度波形进行放大，还可实现单一方向的经典冲击和复杂瞬态冲击。

主权项

1.一种多功能强冲击模拟试验装置的试验方法，其特征在于，所述多功能强冲击模拟试验装置包括动力装置和多功能强冲击装置，所述多功能强冲击装置包括滑动工作台面(2)、前挡板(3)、前挡板缓冲垫(4)、后挡板(5)和后挡板缓冲垫(6)；所述前挡板(3)和后挡板(5)相对设置，所述前挡板(3)和后挡板(5)之间的距离可调节，所述前挡板(3)和后挡板(5)之间设置有一对相互平行的滑轨(8)，每个所述滑轨(8)上均套接有至少一个直线滑块(11)，所述滑动工作台面(2)设置在所述直线滑块(11)上并与所述直线滑块(11)螺接，所述滑动工作台面(2)两侧均设置有冲击头(10)，所述前挡板(3)内侧和后挡板(5)内侧分别设置有前挡板缓冲垫(4)和后挡板缓冲垫(6)，所述前挡板缓冲垫(4)和后挡板缓冲垫(6)用于产生毫秒级冲击脉宽的经典冲击波形，所述前挡板缓冲垫(4)和所述后挡板缓冲垫(6)的厚度与冲击脉宽正相关，所述滑动工作台面(2)用于安装被测试样品和加速度传感器，所述动力装置为所述滑动工作台面(2)提供冲击动力；所述动力装置为气动水平冲击响应谱冲击台，所述前挡板(3)和后挡板(5)均安装在所述气动水平冲击响应谱冲击台的冲击响应板(7)上；每个所述滑轨(8)上均套接有两个直线滑块(11)；所述试验方法包括以下步骤：步骤1、将所述前挡板(3)和后挡板(5)安装于所述气动水平冲击响应谱冲击台的冲击响应板(7)上；步骤2、将被测试样品和加速度传感器安装在所述滑动工作台面(2)上；步骤3、所述气动水平冲击响应谱冲击台正常工作，当能量重锤撞击所述冲击响应板(7)时，所述冲击响应板(7)与所述前挡板(3)和后挡板(5)同步产生冲击振荡，所述滑动工作台面(2)由于处于所述滑轨(8)上保持相对静止，在所述冲击响应板(7)的第一个冲击振荡主波的前半周期，所述后挡板(5)向前运动碰撞静止的滑动工作台面(2)，此时所述滑动工作台面(2)上的测试样品发生第1次半正弦强冲击；步骤5、所述滑动工作台面(2)在和所述后挡板(5)发生第1次强冲击后沿所述滑轨(8)向前作直线运动，同时所述冲击响应板(7)和所述前挡板(3)、后挡板(5)在水平方向上将产生持续的冲击振荡并逐渐衰减，当所述冲击响应板(7)和所述前挡板(3)、后挡板(5)进入第一个冲击振荡主波的后半周期，此时所述滑动工作台面(2)与前挡板(3)相向运动并实现对撞，由此产生第2次半正弦强冲击，由于在第1次碰撞和所述滑动工作台面(2)滑动过程中的动能损失，第2次冲击能量约为第一次冲击1.0～1.4倍左右，第二次冲击和第一次冲击反向，根据所述冲击响应板(7)振荡频率调节前后所述前挡板(3)和后挡板(5)之间的距离和缓冲垫厚度，控制所述滑动工作台面(2)和前挡板(3)第2次撞击的加速度波形；随后，所述滑动工作台面(2)和所述前挡板(3)、后挡板(5)发生多次碰撞，从第3次碰撞开始的碰撞加速度都小于前两次碰撞的冲击加速度。