一种液压冲击膨胀环实验装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种液压冲击膨胀环实验装置，包括基体、活塞、控水阀、连接座、定位座、透视片和压紧机构；基体内设置有第一液压仓，基体的左端设置有与第一液压仓连通的第一开口，基体的上端设置有与第一液压仓连通的第二开口，活塞从第一开口处塞入第一液压仓内；连接座设置在基体上，连接座内设置有内腔，内腔正对第二开口，定位座的下部位于内腔中且和连接座固定连接，定位座内设置有第二液压仓，定位座的上端设置有与第二液压仓连通的上开口，定位座的下端设置有与第二液压仓连通的下开口，控水阀位于第二液压仓的底部，控水阀盖住第二开口，上开口的尺寸小于圆环试件的内径；优点是可以通过透视片实时观察圆环试件，记录实验过程。
【专利说明】
一种液压冲击膨胀环实验装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种膨胀环实验装置，尤其是涉及一种液压冲击膨胀环实验装置。
【背景技术】
[0002]固体在冲击载荷作用下的动态拉伸断裂和碎裂现象在自然和工程领域十分常见。在民用、国防和航天工程等领域中需要大量应用动态拉伸断裂的原理和技术。动态拉伸实验技术是研究动态拉伸断裂机理重要基础，液压冲击膨胀环实验装置作为一种动态拉伸实验技术得到了广泛的应用。
[0003]文献《郑宇轩，周风华等，一种基于SHPB的冲击膨胀环实验技术[J].爆炸与冲击.第34卷第4期.2014年7月》中公开了一种液压冲击膨胀环实验装置，该实验装置利用SHPB的入射杆推动活塞，活塞挤压液压仓内水，圆环试件的两平面紧贴两个固定的平面，利用水的压力驱动圆环试件的内表面，让圆环试件向外膨胀，实现圆环试件的动态拉伸断裂。该实验装置虽然具有成本低、操作简单、应变率高和无应力波效应等优点，但是该实验装置存在以下问题:圆环试件密封在金属容器中，不利于实验过程的观察与记录。
【发明内容】
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以实时观察与记录实验过程的液压冲击膨胀环实验装置。
[0005]本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为:一种液压冲击膨胀环实验装置，包括基体、活塞、控水阀、连接座、定位座、透视片和压紧机构;所述的基体内设置有第一液压仓，所述的基体的左端设置有与所述的第一液压仓连通的第一开口，所述的基体的上端设置有与所述的第一液压仓连通的第二开口，所述的活塞从所述的第一开口处塞入所述的第一液压仓内；所述的连接座设置在所述的基体上，所述的连接座内设置有上下贯通的内腔，所述的内腔正对所述的第二开口，所述的定位座的下部位于所述的内腔中且和所述的连接座固定连接，所述的定位座内设置有第二液压仓，所述的定位座的上端设置有与所述的第二液压仓连通的上开口，所述的定位座的下端设置有与所述的第二液压仓连通的下开口，所述的控水阀位于所述的第二液压仓的底部，所述的控水阀盖住所述的第二开口，所述的上开口的尺寸小于圆环试件的内径;在测试时，圆环试件放置在所述的定位座的上端面上且位于所述的上开口外侧，所述的透视片覆盖在圆环试件上，所述的压紧机构将所述的圆环试件压紧，此时所述的上开口被封闭。
[0006]所述的定位座的上端面为上端小下端大的截圆锥面。该结构可以在圆环试件获得初始的膨胀速度后，释放多余的水压，更好地实现圆环试件的自由膨胀。
[0007]所述的定位座的上端面上设置有防护环，圆环试件位于所述的防护环中，在测试时，所述的防护环和圆环试件同时被所述的透视片压紧。该结构中通过防护环有效缓冲圆环试件的着陆速度，实现圆环试件碎片的软回收，有利于观察碎片的尺寸以及断口形貌。
[0008]所述的防护环的材料为泡沫或者橡胶。
[0009]所述的定位座的上端面的边沿处设置有围圈，所述的围圈上设置有多个VISA激光探针。该结构可采用VISAR激光探针测量圆环试件的膨胀速度。
[0010]所述的压紧机构包括支架、球面副半球和球面副螺杆，所述的支架固定设置在所述的连接座上，所述的球面副螺杆螺接在所述的支架上，在测试时，所述的球面副半球将圆环试件盖住，所述的球面副螺杆向下移动将所述的球面副半球压紧。该结构通过球面副半球和球面副螺杆组成的球面副机构实现透视片的压紧定位，精确度高。
[0011]所述的支架上设置有角度可调的反光镜。该结构通过反光镜提高拍摄的便捷性。
[0012]所述的连接座上设置有滑槽，所述的支架的底部设置有滑块，所述的滑块位于所述的滑槽内。
[0013]所述的透视片的材料为石英玻璃。
[0014]与现有技术相比，本实用新型的优点在于通过基体、活塞、控水阀、连接座、定位座、透视片和压紧机构来组建液压冲击膨胀环实验装置，基体内设置有第一液压仓，基体的左端设置有与第一液压仓连通的第一开口，基体的上端设置有与液压仓连通的第二开口，活塞从第一开口处塞入第一液压仓内；连接座设置在基体上，连接座内设置有上下贯通的内腔，内腔正对第二开口，定位座的下部位于内腔中且和连接座固定连接，定位座内设置有第二液压仓，定位座的上端设置有与第二液压仓连通的上开口，定位座的下端设置有与第二液压仓连通的下开口，控水阀位于第二液压仓的底部，控水阀盖住第二开口，上开口的尺寸小于圆环试件的内径;在测试时，圆环试件放置在定位座的上端面上且位于上开口外侧，透视片覆盖在圆环试件上，压紧机构将圆环试件压紧，此时上开口被封闭，第一液压仓和第二液压仓内装入液体，活塞向第一液压仓内移动，第一液压仓内水压增加，控水阀被推动向上移动，此时第二液压仓内水压增加，圆环试件膨胀释放水压，由此实现膨胀环实验，在测试过程中，可以通过透视片实时观察圆环试件，记录实验过程。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的爆炸图；
[0016]图2为本实用新型的立体图；
[0017]图3为本实用新型的剖视图。
【具体实施方式】
[0018]以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。
[0019]实施例一:如图所示，一种液压冲击膨胀环实验装置，包括基体1、活塞2、控水阀3、连接座4、定位座5、透视片6和压紧机构;基体I内设置有第一液压仓7，基体I的左端设置有与第一液压仓7连通的第一开口，基体I的上端设置有与第一液压仓7连通的第二开口，活塞2从第一开口处塞入第一液压仓7内；连接座4设置在基体I上，连接座4内设置有上下贯通的内腔，内腔正对第二开口，定位座5的下部位于内腔中且和连接座4固定连接，定位座5内设置有第二液压仓8，定位座5的上端设置有与第二液压仓8连通的上开口，定位座5的下端设置有与第二液压仓8连通的下开口，控水阀3位于第二液压仓8的底部，控水阀3盖住第二开口，上开口的尺寸小于圆环试件的内径;在测试时，圆环试件放置在定位座5的上端面上且位于上开口外侧，透视片6覆盖在圆环试件上，压紧机构将圆环试件压紧，此时上开口被封闭。
[0020]本实施例中，定位座5的上端面为上端小下端大的截圆锥面。
[0021]本实施例中，定位座5的上端面上设置有防护环9，圆环试件位于防护环9中，在测试时，防护环9和圆环试件同时被透视片6压紧。
[0022]本实施例中，防护环9的材料为泡沫。
[0023]本实施例中，定位座5的上端面的边沿处设置有围圈10，围圈1上设置有多个VISA激光探针11。
[0024]本实施例中，压紧机构包括支架12、球面副半球13和球面副螺杆14，支架12固定设置在连接座4上，球面副螺杆14螺接在支架12上，在测试时，球面副半球13将圆环试件盖住，球面副螺杆14向下移动将球面副半球13压紧。
[0025]本实施例中，支架12上设置有角度可调的反光镜15。
[0026]本实施例中，连接座4的前侧和后侧分别设置有滑槽16，支架12的底部设置有与滑槽16匹配的滑块17，滑块17位于滑槽16内。
[0027]本实施例中，透视片6的材料为石英玻璃。
[0028]实施例二:如图所示，一种液压冲击膨胀环实验装置，包括基体1、活塞2、控水阀3、连接座4、定位座5、透视片6和压紧机构;基体I内设置有第一液压仓7，基体I的左端设置有与第一液压仓7连通的第一开口，基体I的上端设置有与第一液压仓7连通的第二开口，活塞2从第一开口处塞入第一液压仓7内；连接座4设置在基体I上，连接座4内设置有上下贯通的内腔，内腔正对第二开口，定位座5的下部位于内腔中且和连接座4固定连接，定位座5内设置有第二液压仓8，定位座5的上端设置有与第二液压仓8连通的上开口，定位座5的下端设置有与第二液压仓8连通的下开口，控水阀3位于第二液压仓8的底部，控水阀3盖住第二开口，上开口的尺寸小于圆环试件的内径;在测试时，圆环试件放置在定位座5的上端面上且位于上开口外侧，透视片6覆盖在圆环试件上，压紧机构将圆环试件压紧，此时上开口被封闭。
[0029]本实施例中，定位座5的上端面为上端小下端大的截圆锥面。
[0030]本实施例中，定位座5的上端面上设置有防护环9，圆环试件位于防护环9中，在测试时，防护环9和圆环试件同时被透视片6压紧。
[0031 ]本实施例中，防护环9的材料为橡胶。
[0032]本实施例中，定位座5的上端面的边沿处设置有围圈10，围圈1上设置有多个VISA激光探针11。
[0033]本实施例中，压紧机构包括支架12、球面副半球13和球面副螺杆14，支架12固定设置在连接座4上，球面副螺杆14螺接在支架12上，在测试时，球面副半球13将圆环试件盖住，球面副螺杆14向下移动将球面副半球13压紧。
[0034]本实施例中，支架12上设置有角度可调的反光镜15。
[0035]本实施例中，连接座4的前侧和后侧分别设置有滑槽16，支架12的底部设置有与滑槽16匹配的滑块17，滑块17位于滑槽16内。本实施例中，透视片6的材料为石英玻璃。
【主权项】
1.一种液压冲击膨胀环实验装置，其特征在于包括基体、活塞、控水阀、连接座、定位座、透视片和压紧机构;所述的基体内设置有第一液压仓，所述的基体的左端设置有与所述的第一液压仓连通的第一开口，所述的基体的上端设置有与所述的第一液压仓连通的第二开口，所述的活塞从所述的第一开口处塞入所述的第一液压仓内；所述的连接座设置在所述的基体上，所述的连接座内设置有上下贯通的内腔，所述的内腔正对所述的第二开口，所述的定位座的下部位于所述的内腔中且和所述的连接座固定连接，所述的定位座内设置有第二液压仓，所述的定位座的上端设置有与所述的第二液压仓连通的上开口，所述的定位座的下端设置有与所述的第二液压仓连通的下开口，所述的控水阀位于所述的第二液压仓的底部，所述的控水阀盖住所述的第二开口，所述的上开口的尺寸小于圆环试件的内径;在测试时，圆环试件放置在所述的定位座的上端面上且位于所述的上开口外侧，所述的透视片覆盖在圆环试件上，所述的压紧机构将所述的圆环试件压紧，此时所述的上开口被封闭。2.根据权利要求1所述的一种液压冲击膨胀环实验装置，其特征在于所述的定位座的上端面为上端小下端大的截圆锥面。3.根据权利要求2所述的一种液压冲击膨胀环实验装置，其特征在于所述的定位座的上端面上设置有防护环，圆环试件位于所述的防护环中，在测试时，所述的防护环和圆环试件同时被所述的透视片压紧。4.根据权利要求3所述的一种液压冲击膨胀环实验装置，其特征在于所述的防护环的材料为泡沫或者橡胶。5.根据权利要求2所述的一种液压冲击膨胀环实验装置，其特征在于所述的定位座的上端面的边沿处设置有围圈，所述的围圈上设置有多个VISA激光探针。6.根据权利要求1所述的一种液压冲击膨胀环实验装置，其特征在于所述的压紧机构包括支架、球面副半球和球面副螺杆，所述的支架固定设置在所述的连接座上，所述的球面副螺杆螺接在所述的支架上，在测试时，所述的球面副半球将圆环试件盖住，所述的球面副螺杆向下移动将所述的球面副半球压紧。7.根据权利要求6所述的一种液压冲击膨胀环实验装置，其特征在于所述的支架上设置有角度可调的反光镜。8.根据权利要求6所述的一种液压冲击膨胀环实验装置，其特征在于所述的连接座上设置有滑槽，所述的支架的底部设置有滑块，所述的滑块位于所述的滑槽内。9.根据权利要求1所述的一种液压冲击膨胀环实验装置，其特征在于所述的透视片的材料为石英玻璃。
【文档编号】G01N3/12GK205506573SQ201620280783
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月6日
【发明人】张佳, 郑宇轩, 周风华
【申请人】宁波大学