[发明专利]脆性材料动态断裂的力学和电磁响应同步测试系统及方法在审
| 申请号： | 201911044994.6 | 申请日： | 2019-10-30 |
| 公开（公告）号： | CN110715865A | 公开（公告）日： | 2020-01-21 |
| 发明（设计）人： | 刘志祥;张庆明;王骏辉;叶姣 | 申请（专利权）人： | 中国兵器工业规划研究院 |
| 主分类号： | G01N3/307 | 分类号： | G01N3/307;G01N3/06;G01R29/08 |
| 代理公司： | 32205 北京淮海知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人： | 刘振祥 |
| 地址： | 100032 北京*** | 国省代码： | 北京;11 |
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| 摘要： | 一种脆性材料动态断裂的力学和电磁响应同步测试系统及方法，系统：包括霍普金森杆加载子系统、载荷位移测试子系统、试样子系统、天线测试子系统和电磁屏蔽子系统，试样表面贴设电极和应变片。方法：建立连接及电磁屏蔽；弹射撞击并触发示波器，由示波器输出入射波、透射波和反射波波形图，计算载荷、位移和加载率；由示波器输出试样的应变曲线、输出试样电极测定的表面电荷曲线；由示波器输出磁接收天线和电接收天线的电磁辐射波形图；确定出应力波到达时刻、断裂起始和结束时刻力学和电磁响应的时间序列并计算裂纹扩展速度。该系统和方法能对脆性材料的力学和电磁响应特性进行同步测试，有助于精确研究脆性材料的动态断裂力学和电磁响应特点。 | ||
| 搜索关键词： | 电磁响应 示波器 脆性材料 力学 电磁屏蔽 输出 动态断裂力学 同步测试系统 电磁辐射 测试子系统 磁接收天线 反射波波形 霍普金森杆 加载子系统 表面电荷 建立连接 接收天线 裂纹扩展 时间序列 试样表面 试样电极 天线测试 同步测试 应变曲线 载荷位移 弹射 电极 波形图 断裂的 透射波 应变片 应力波 触发 加载 贴设 断裂 研究 | ||
【主权项】：
1.一种脆性材料动态断裂的力学和电磁响应同步测试系统，包括霍普金森杆加载子系统、载荷位移测试子系统、试样子系统、天线测试子系统和电磁屏蔽子系统；/n其特征在于：/n所述霍普金森杆加载子系统包括由左到右依次同轴心设置的弹膛体(1)、撞击杆(2)、变截面杆(3)、入射杆(4)、透射杆(5)、吸收杆(6)和阻尼器(7)；/n所述载荷位移测试子系统包括入射杆应变片(8)、透射杆应变片(9)、超动态应变仪(10)和高性能示波器(11)；/n所述试样子系统包括试样(12)、试样应变片(13)和试样电极(14)；/n所述天线测试子系统包括测定磁分量的磁接收天线(15)和测定电分量的电接收天线(16)；/n所述电磁屏蔽子系统为法拉第电磁笼(17)；/n所述弹膛体(1)具有轴向的弹膛，撞击杆(2)滑动地装配于弹膛内，变截面杆(3)过渡连接其左侧的外径较小的小圆柱段和其右侧的外径较大的入射杆(4)并形成一个整体，吸收杆(6)和阻尼器(7)用于吸收传递多余的应力波能量；/n所述入射杆应变片(8)、透射杆应变片(9)分别贴在入射杆(4)与透射杆(5)上；/n所述试样(12)由脆性材料制成，可用于多种断裂实验，试样(12)夹持在入射杆(4)与透射杆(5)之间，所述试样应变片(13)和试样电极(14)布置在试样(12)上，且位于应力波同时到达的对称两侧；/n所述磁接收天线(15)和电接收天线(16)均布置在法拉第电磁笼(19)内部，用于根据需要测定不同方向电磁辐射的磁分量和电分量；/n所述法拉第电磁笼(17)由铜网编织而成，设置在入射杆(4)和透射杆(5)之间，用于将试样(12)、磁接收天线(15)和电接收天线(16)与外界电磁环境隔离；/n入射杆应变片(8)、透射杆应变片(9)、试样应变片(13)均通过同轴电缆线与超动态应变仪(10)连接，超动态应变仪(10)、试样电极(14)、磁接收天线(15)和电接收天线(16)均通过同轴电缆线与高性能示波器(11)连接。/n
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