1.一種模擬管道爆破斷口形貌的測(cè)試裝置，其特征在于，包括支撐裝置，以及套裝在支撐裝置上的高速?zèng)_擊拉伸裝置；支撐裝置包括上底板(1-1)和下底板(1-2)，上底板(1-1)和下底板(1-2)通過支撐柱(1-3)相連；高速?zèng)_擊拉伸裝置包括上部的沖擊板(2-3)和滑動(dòng)底板(2-1)，沖擊板(2-3)和滑動(dòng)底板(2-1)通過滑動(dòng)沖擊桿(2-2)相連；用于安裝式樣(9)的夾持裝置設(shè)置于滑動(dòng)底板(2-1)和上底板(1-1)之間；滑動(dòng)底板(2-1)和下底板(1-2)之間的支撐柱(1-3)上安裝有減震裝置(5)；下底板(1-2)的底部安裝有用于將高速?zèng)_擊拉伸裝置頂回到工作位置的頂出機(jī)構(gòu)(6)；沖擊板(2-3)的上方設(shè)置有用于將高速?zèng)_擊載荷瞬間施加到?jīng)_擊板(2-3)上的高速加載裝置(7)；夾持裝置的底部安裝有用于采集高速?zèng)_擊拉伸過程中試樣(9)的應(yīng)力和位移的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬管道爆破斷口形貌的測(cè)試裝置，其特征在于，所述上底板(1-1)和下底板(1-2)均為矩形；上底板(1-1)和下底板(1-2)通過四根尺寸結(jié)構(gòu)相同的圓形光滑地支撐柱(1-3)聯(lián)接，支撐柱(1-3)均勻分布在上底板和下底板的四個(gè)頂角處；上底板(1-1)的中心線處對(duì)稱開有兩個(gè)軸承孔，分別安裝有第一滑動(dòng)軸承(4-1)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬管道爆破斷口形貌的測(cè)試裝置，其特征在于，所述滑動(dòng)底板(2-1)的頂角處開有四個(gè)軸承孔，分別安裝有第二滑動(dòng)軸承(4-2)；滑動(dòng)底板(2-1)通過第二滑動(dòng)軸承(4-2)安裝在支撐柱(1-3)上，并能夠沿著支撐柱(1-3)在上底板(1-1)和下底板(1-2)之間上下移動(dòng)；兩個(gè)滑動(dòng)沖擊桿(2-2)通過第一滑動(dòng)軸承(4-1)安裝在上底板(1-1)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬管道爆破斷口形貌的測(cè)試裝置，其特征在于，所述夾持裝置分別由上夾頭(3-1)和下夾頭(3-2)構(gòu)成；上夾頭(3-1)固定在上底板(1-1)的中部位置，下夾頭(3-2)固定在滑動(dòng)底板(2-1)的中部，并與上夾頭(3-1)保持在同一軸線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬管道爆破斷口形貌的測(cè)試裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括時(shí)間計(jì)數(shù)器、處理器以及安裝在下夾頭和滑動(dòng)底板之間的力傳感器和位移傳感器；試驗(yàn)時(shí)，上夾頭(3-1)和下夾頭(3-2)分別夾持在試樣的兩端。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬管道爆破斷口形貌的測(cè)試裝置，其特征在于，所述減震裝置(5)包括四個(gè)壓縮彈簧，壓縮彈簧分別套在4根支撐柱(1-3)上，壓縮彈簧的下端均與下底板(1-2)接觸，用來吸收滑動(dòng)底板受高速拉伸沖擊時(shí)多余的能量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬管道爆破斷口形貌的測(cè)試裝置，其特征在于，所述頂出機(jī)構(gòu)(6)包括頂出缸(6-2)和頂桿(6-2)；頂出缸(6-2)安裝在下底板(1-2)的底部，頂桿(6-1)與頂出缸(6-2)的活塞連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模擬管道爆破斷口形貌的測(cè)試裝置，其特征在于，所述高速加載裝置(7)包括驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(7-1)和載荷調(diào)節(jié)系統(tǒng)(7-2)；驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(7-1)為能夠?qū)_擊板(2-3)產(chǎn)生高速?zèng)_擊的機(jī)構(gòu)，采用重物錘擊、高速彈丸、可燃物爆燃、氣-液、電液伺服或高速電機(jī)。
9.一種采用權(quán)利要求1-8任意一項(xiàng)所述測(cè)試裝置的模擬管道爆破斷口形貌的測(cè)試方法，其特征在于，包括以下步驟：
第一步，試樣制作；從需要測(cè)試的管道材料上截取矩形試塊，保持材料原始厚度，采用機(jī)械加工的方法，從試塊兩側(cè)將加工成長(zhǎng)度為300mm的拉伸試樣；拉伸試樣兩端夾持部位的寬度為85mm，長(zhǎng)度為100mm，中間平行段長(zhǎng)度為80mm，并在試樣平行段的一側(cè)中部沿壁厚方向壓制深度為5±0.5mm，角度為45°±2°，根部半徑R小于等于0.04mm的V型缺口；
第二步，將拉伸試樣放置在環(huán)境箱中保溫到所要求的測(cè)試溫度，并迅速將其安裝在夾持裝置上；
第三步，打開開關(guān)，高速加載裝置將高速?zèng)_擊載荷瞬間施加到?jīng)_擊板上；通過滑動(dòng)沖擊桿帶動(dòng)固定安裝在滑動(dòng)底板上的下夾頭移動(dòng)，從而產(chǎn)生高速拉伸載荷將帶有V型缺口的拉伸試樣快速拉斷；試樣拉斷后，高速加載裝置剩余的能量將通過減震裝置吸收消耗，避免測(cè)試裝置產(chǎn)生劇烈震動(dòng)；
第四步，將斷裂后的拉伸試樣從夾持裝置中取下，利用頂出機(jī)構(gòu)推動(dòng)滑動(dòng)底板，將高速?zèng)_擊拉伸裝置頂回到工作位置；
第五步，采用斷口測(cè)試分析工具，對(duì)高速拉伸斷裂后的斷口形貌進(jìn)行分析；并通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)分析拉伸試樣在高速拉伸斷裂過程中的應(yīng)力、應(yīng)變和時(shí)間曲線，并計(jì)算材料高速拉伸斷裂時(shí)的吸收能量，得到材料的斷裂韌性。