一種霍普金森壓桿劈裂試驗(yàn)試件安平儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于力學(xué)試驗(yàn)裝置領(lǐng)域，具體涉及一種霍普金森壓桿劈裂試驗(yàn)試件安平儀。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，巖石類(lèi)材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)特性研究是一大熱點(diǎn)。在動(dòng)荷載作用下，這類(lèi)材料的動(dòng)態(tài)受拉力學(xué)特性與受壓相同，但是動(dòng)態(tài)受拉實(shí)驗(yàn)對(duì)設(shè)備的要求很高，成功率很低，相對(duì)于單軸受壓實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，成果較少，目前，較為廣泛使用的是采用分離式霍普金森壓桿裝置開(kāi)展巴西圓盤(pán)劈裂實(shí)驗(yàn)。試驗(yàn)時(shí)，將試件沿徑向夾在入射桿和透射桿之間，試件的起裂點(diǎn)在試件的中心點(diǎn)處，并沿著徑向加載方向向兩邊擴(kuò)展，直至試件表面，因此，裝置中試件與拉桿的連接方式對(duì)試驗(yàn)的操作和結(jié)果影響很大，尤其是巖石、混凝土、陶瓷等硬脆性材料，試件中的應(yīng)力集中會(huì)引起試件過(guò)早的失效。導(dǎo)致試件中應(yīng)力集中的一個(gè)原因是整個(gè)系統(tǒng)的軸線對(duì)中不好，因此試驗(yàn)過(guò)程中需確保試件沿高度方向上中間截面處直徑方向與入射桿及透射桿的軸線在同一直線上，目前在進(jìn)行動(dòng)態(tài)劈裂試驗(yàn)時(shí)多采用目測(cè)法來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的，這對(duì)試驗(yàn)的精度有影響。因此，需要研制出一種可以安平劈裂試驗(yàn)試件，操作簡(jiǎn)單的設(shè)備，來(lái)提高劈裂試驗(yàn)的精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為保證目前霍普金森壓桿動(dòng)態(tài)劈裂試驗(yàn)中試件沿高度方向上中間截面處直徑方向與入射桿及透射桿的軸線在同一直線上，提高劈裂試驗(yàn)的精度，本實(shí)用新型提供了一種霍普金森壓桿劈裂試驗(yàn)試件安平儀。
[0004]本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種霍普金森壓桿劈裂試驗(yàn)試件安平儀，包括防護(hù)罩，支座(3)，半螺紋套(5)，安平托盤(pán)(6)，固定桿(7);
[0006]所述的支座(3)上表面為傾斜面，在上表面與防護(hù)罩前蓋(2)接觸處的中部開(kāi)有凹槽，凹槽中間最深，向兩側(cè)逐漸變淺;在支座(3)上表面的中部固定有固定桿(7)，固定桿(7)由下往上截面大小不同，下部截面大，上部截面小，兩個(gè)不同截面段間無(wú)過(guò)渡，在固定桿(7)的小截面段的下部設(shè)有外螺紋，小截面段通過(guò)螺紋與半螺紋套(5)相連，半螺紋套(5)為圓筒狀，其下部做內(nèi)螺紋處理，與小截面段間通過(guò)螺紋相連;半螺紋套(5)的內(nèi)徑與小截面段的最大外徑相等，外徑與固定桿(7)的大截面段的直徑相等;在半螺紋套(5)的上部圓筒內(nèi)插有安平托盤(pán)(6);支座(3)上表面與防護(hù)罩的防護(hù)罩后蓋(I)和兩個(gè)側(cè)擋板焊接，下部為倒“凹”形，在倒“凹”形的兩側(cè)面設(shè)有螺孔，支座(3)與霍普金森壓桿系統(tǒng)的橫梁(11)間通過(guò)固定螺釘(4)相連接；
[0007]所述的安平托盤(pán)(6)的下部為圓柱體，在圓柱體的上部設(shè)有刻度，圓柱體的下部插入半螺紋套(5)內(nèi)；安平托盤(pán)(6)的上部為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，其上表面與霍普金森壓桿系統(tǒng)的橫梁上表面平行，沿著霍普金森壓桿(12)的軸向?yàn)殚L(zhǎng)邊，沿著霍普金森壓桿(12)的徑向?yàn)槎踢叄诎财酵斜P(pán)(6)上表面的中心處沿長(zhǎng)邊方向向兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)有刻度；
[0008]所述的防護(hù)罩包括防護(hù)罩后蓋(1)、防護(hù)罩前蓋(2)和兩個(gè)側(cè)擋板，其中，防護(hù)罩后蓋(I)為圓柱殼體的一部分，防護(hù)罩前蓋(2)由曲面部分和平面部分組成，兩者之間為圓弧過(guò)渡，其中曲面部分與防護(hù)罩后蓋(I)為同一個(gè)圓柱殼體的一部分，平面部分為矩形，防護(hù)罩前蓋(2)的曲面部分與防護(hù)罩后蓋(I)通過(guò)合頁(yè)(8)相連，兩側(cè)擋板、防護(hù)罩后蓋(1)、防護(hù)罩前蓋(2)、支座(3)上表面共同組成一個(gè)封閉的空間，在兩個(gè)側(cè)擋板的中部開(kāi)有圓形孔;兩個(gè)側(cè)擋板上側(cè)與防護(hù)罩后蓋(I)焊接在一起，下側(cè)與支座(3)上表面焊接在一起；
[0009]所述防護(hù)罩前蓋(2)的平面部分下側(cè)中部設(shè)有卡銷(xiāo)(9)，卡銷(xiāo)(9)的一端鉸接在防護(hù)罩前蓋(2)的下側(cè)，另一端可以繞著固定軸轉(zhuǎn)動(dòng);卡銷(xiāo)(9)正下方支座(3)上表面有一個(gè)凹槽，在卡銷(xiāo)(9)正下方處凹槽最深，向兩側(cè)逐漸變淺，從卡銷(xiāo)(9)鉸接端到凹槽底部各點(diǎn)間的距離等于卡銷(xiāo)(9)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的臂長(zhǎng)。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0011](I)本實(shí)用新型提供的一種霍普金森壓桿劈裂試驗(yàn)試件安平儀，通過(guò)水平對(duì)中調(diào)整和垂直對(duì)中調(diào)整來(lái)保證試件沿高度方向上中間截面處直徑方向與霍普金森壓桿中的入射桿和透射桿的軸線在同一直線上，進(jìn)而提高劈裂試驗(yàn)的精度；
[0012](2)本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)單，易于調(diào)整，適用于不同尺寸試件的劈裂試驗(yàn)；
[0013](3)本實(shí)用新型帶有防護(hù)罩，可以搜集試驗(yàn)過(guò)后的碎試塊，支座上表面做成傾斜面有利于破碎的試塊滑落到防護(hù)罩前蓋處，便于清掃，同時(shí)可以防止碎試塊飛濺傷人，從而保證試驗(yàn)操作人員的安全；
[0014](4)本實(shí)用新型中的支座為倒凹形，可以在霍普金森壓桿橫梁上自由移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)到所需位置后，可通過(guò)固定螺釘將其固定在霍普金森壓桿橫梁上。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的立面圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型的固定桿、半螺紋套和安平托盤(pán)間連接示意圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型的安平托盤(pán)示意圖；
[0018]圖4為本實(shí)用新型的防護(hù)罩前蓋示意圖；
[0019]圖5為本實(shí)用新型與霍普金森橫梁間連接示意圖；
[0020]圖6為本實(shí)用新型與霍普金森壓桿間連接示意圖。
[0021]圖中標(biāo)號(hào)說(shuō)明:1_防護(hù)罩后蓋，2-防護(hù)罩前蓋，3-支座，4-固定螺釘，5-半螺紋套，6-安平托盤(pán)，7-固定桿，8-合頁(yè)，9-卡銷(xiāo)，I O-試件，11-霍普金森壓桿系統(tǒng)的橫梁，12-霍普金森壓桿，13-霍普金森壓桿劈裂試驗(yàn)試件安平儀。
【具體實(shí)施方式】
[0022]為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖與【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述:
[0023]—種霍普金森壓桿劈裂試驗(yàn)試件安平儀，包括防護(hù)罩，支座(3)，半螺紋套(5)，安平托盤(pán)(6)，固定桿(7);
[0024]所述的支座(3)上表面為傾斜面，在上表面與防護(hù)罩前蓋(2)接觸處的中部開(kāi)有凹槽，凹槽中間最深，向兩側(cè)逐漸變淺;在支座(3)上表面的中部固定有固定桿(7)，固定桿(7)由下往上截面大小不同，下部截面大，上部截面小，兩個(gè)不同截面段間無(wú)過(guò)渡，在固定桿(7)的小截面段的下部設(shè)有外螺紋，小截面段通過(guò)螺紋與半螺紋套(5)相連，半螺紋套(5)為圓筒狀，其下部做內(nèi)螺紋處理，與小截面段間通過(guò)螺紋相連;半螺紋套(5)的內(nèi)徑與小截面段的最大外徑相等，外徑與固定桿(7)的大截面段的直徑相等;在半螺紋套(5)的上部圓筒內(nèi)插有安平托盤(pán)(6);支座(3)上表面與防護(hù)罩的防護(hù)罩后蓋(I)和兩個(gè)側(cè)擋板焊接，下部為倒“凹”形，在倒“凹”形的兩側(cè)面設(shè)有螺孔，支座(3)與霍普金森壓桿系統(tǒng)的橫梁(11)間通過(guò)固定螺釘(4)相連接；
[0025]所述的安平托盤(pán)(6)的下部為圓柱體，在圓柱體的上部設(shè)有刻度，圓柱體的下部插入半螺紋套(5)內(nèi)；安平托盤(pán)(6)的上部為長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，其上表面與霍普金森壓桿系統(tǒng)的橫梁上表面平行，沿著霍普金森壓桿(12)的軸向?yàn)殚L(zhǎng)邊，沿著霍普金森壓桿(12)的徑向?yàn)槎踢?，在安平托盤(pán)(6)上表面的中心處沿長(zhǎng)邊方向向兩側(cè)對(duì)稱(chēng)設(shè)有刻度；
[0026]所述的防護(hù)罩包括防護(hù)罩后蓋(1)、防護(hù)罩前蓋(2)和兩個(gè)側(cè)擋板，其中，防護(hù)罩后蓋(