[发明专利]一种卧式SHPB束杆试验装置

权利要求书

1.一种卧式SHPB束杆试验装置，包括入射束杆、透射束杆、撞击子弹、子弹发射装置、吸能装置和动态信号采集系统，所述的入射束杆由多根方形的入射单杆组成，所述的透射束杆由多根方形的透射单杆组成，所述的入射单杆的数量与所述的透射单杆的数量相等，每对入射单杆和透射单杆组成一对满足一维应力波条件的霍普金森压杆，每根所述的入射单杆和每根所述的透射单杆上分别粘贴有应变片，所述的应变片与所述的动态信号采集系统电连接，所述的吸能装置固定设置在所述的透射束杆的后侧，其特征在于所述的入射束杆与所述的透射束杆水平设置，所述的撞击子弹与所述的入射束杆之间设置有水平的用于将所述的撞击子弹的小端面转换成覆盖住所述的入射束杆端面的大端面的转接头，所述的入射束杆与所述的透射束杆上分别设置有可沿轴向移动的束杆支架，所述的入射束杆与所述的透射束杆之间设置有用于放置待测的大尺寸混凝土试样的试样支架，所述的试样支架的移动方向与所述的束杆支架的移动方向相垂直，所述的束杆支架包括第一导轨、多组沿轴向间隔排列的第一滚轮组件和至少两个沿轴向间隔排列的支撑架，所述的支撑架竖直设置，所述的支撑架内设置有多个与所述的入射单杆或所述的透射单杆的数量、形状、排列均相同的方孔，相邻的方孔之间通过金属条隔开，所述的金属条上设置有方便导线通过的缺口，所述的支撑架的下端一体设置有水平的底盘，所述的底盘的下端面设置有轴向延伸且与所述的第一导轨相匹配的第一弧形凹槽，所述的底盘搁置在所述的第一导轨上，所述的第一导轨嵌入所述的第一弧形凹槽中，所述的第一滚轮组件包括滚轮轴和固定座，所述的滚轮轴固定设置在所述的固定座上，所述的滚轮轴的两端轴接有悬空的滚轮，所述的第一导轨搁置在所述的滚轮上且与所述的滚轮滑动配合，使得所述的第一导轨可沿轴向移动，所述的固定座固定在试验平台上，所述的转接头包括撞击圆盘、轴套、固定螺盖和击打杆，所述的撞击圆盘朝向所述的击打杆的一侧同轴一体设置有定位凸台，所述的击打杆与所述的定位凸台同轴设置，且所述的击打杆的端面与所述的定位凸台的端面相贴合，所述的轴套同轴套设在所述的击打杆和所述的定位凸台上，所述的轴套朝向所述的撞击圆盘的一端一体设置有连接法兰，所述的连接法兰与所述的撞击圆盘固定连接，所述的轴套的另一端与所述的击打杆之间设置有楔形环，所述的固定螺盖顶住所述的楔形环且与所述的轴套螺接固定，以防止所述的楔形环松脱，所述的击打杆与所述的撞击子弹同轴，所述的试样支架包括第二导轨、多组间隔排列的第二滚轮组件和用于放置大尺寸混凝土试样的平台，所述的第二滚轮组件的结构与所述的第一滚轮组件的结构相同，所述的第二导轨搁置在所述的第二滚轮组件的滚轮上且与所述的滚轮滑动配合，所述的第二导轨的移动方向与所述的第一导轨的移动方向相垂直，所述的平台的下端面设置有与所述的第二导轨相匹配的第二弧形凹槽，所述的平台搁置在所述的第二导轨上，所述的第二导轨嵌入所述的第二弧形凹槽中，所述的平台上设置有用于平整束杆端面的挡板。

2.如权利要求1所述的一种卧式SHPB束杆试验装置，其特征在于所述的金属条的厚度为1mm。

3.如权利要求1所述的一种卧式SHPB束杆试验装置，其特征在于所述的第一滚轮组件的固定座和所述的第二滚轮组件的固定座上均设置有位置调节机构。

4.如权利要求3所述的一种卧式SHPB束杆试验装置，其特征在于所述的位置调节机构包括固定螺钉、调节螺钉和设置在所述的固定座上的腰形孔，所述的腰形孔的长度方向与其所对应的束杆支架或试样支架的移动方向相垂直，所述的固定螺钉向下穿过所述的腰形孔与所述的试验平台螺接固定，所述的固定螺钉上套设有调节垫片，所述的调节垫片位于所述的固定座的下方，所述的调节螺钉与所述的固定座竖直螺接，所述的调节螺钉的下端顶在所述的试验平台的上端面上。

5.如权利要求1所述的一种卧式SHPB束杆试验装置，其特征在于所述的底盘或所述的平台上分别螺接有定位螺钉，所述的定位螺钉穿过所述的第一弧形凹槽顶在所述的第一导轨上，或所述的定位螺钉穿过所述的第二弧形凹槽顶在所述的第二导轨上。

6.如权利要求1所述的一种卧式SHPB束杆试验装置，其特征在于所述的底盘的两端分别设置有第一挡条，所述的第一挡条套设在所述的第一导轨上且紧贴所述的底盘，所述的第一挡条上螺接有竖直的定位螺钉，所述的定位螺钉顶接在所述的第一导轨上，所述的平台的两端分别设置有第二挡条，所述的第二挡条套设在所述的第二导轨上，所述的第二挡条上螺接有竖直的定位螺钉，所述的定位螺钉顶接在所述的第二导轨上。

7.如权利要求1所述的一种卧式SHPB束杆试验装置，其特征在于所述的撞击圆盘与所述的束杆支架之间设置有用于检测所述的转接头、所述的入射束杆、所述的透射束杆是否同轴的同轴度检测机构，所述的同轴度检测机构包括设置在所述的撞击圆盘上端的第一对准孔和设置在每个支撑架上端中间的第二对准孔，所述的第一对准孔和所有的第二对准孔位于同一直线上，即表明所述的转接头、所述的入射束杆、所述的透射束杆同轴。