一种用于霍普金森压杆系统的试件支撑装置制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种用于霍普金森压杆系统的试件支撑装置，所述的支撑装置包括半圆支撑槽、试件软垫片、吊带和可调高度支撑座。本实用新型中的半圆支撑槽的内径与霍普金森杆的外径匹配，且半圆支撑槽的深度等于霍普金森杆的二分之一；试件软垫片的宽度小于试件的轴向长度，其厚度等于或略小于霍普金森杆直径与试件直径两者之差的一半，其长度小于试件的半圆周长。试件软垫片通过胶粘的方式固定在半圆支撑槽中部的适当位置。吊带和可调高度支撑座用于将半圆支撑槽紧靠在两根霍普金森杆的端部。本实用新型可以有效防止当试件材料密度较高时，试件在重力的作用下慢慢向下滑动甚至掉落，能够确保实验的顺利进行，有效地提高实验的成功率。
【专利说明】一种用于霍普金森压杆系统的试件支撑装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于材料动态力学性能实验研究领域，具体涉及一种用于霍普金森压杆系统的试件支撑装置。
【背景技术】
[0002]材料在高速冲击(高应变率)下的动态力学性能与低应变率下的准静态力学性能有着较大的差别，而霍普金森(Hopkinson)压杆实验系统是进行材料动态压缩力学性能研究最常用的手段。随着科学研究和工业技术的发展，材料的动态力学性能研究日益受到重视，霍普金森压杆实验系统也获得了迅速发展。根据霍普金森压杆实验系统的特点，在实验过程中，试件需要夹持在两根霍普金森杆之间，并且不考虑导杆与试件端面的摩擦效应。为此，实验时通常在试件两端面涂一层薄而均匀的润滑剂，以尽量减小摩擦的影响。对于轻质材料试件，如此处理可以保持试件处于正确的位置，但对于密度较高的材料试件，由于摩擦力很小，在重力的作用下，试件会慢慢向下滑动甚至掉落，导致实验的失败。
【发明内容】
[0003]为了克服已有技术中当试件材料密度较高时，试件向下滑动甚至掉落，导致实验的失败的不足，本实用新型提供一种用于霍普金森压杆系统的试件支撑装置，应用本实用新型的支撑装置实验，能够有效地提高实验的成功率。
[0004]为达到上述目的，本实用新型采取以下的技术方案:
[0005]本实用新型的一种用于霍普金森压杆系统的试件支撑装置，其特点是，所述的支撑装置包括霍普金森杆1、霍普金森杆I1、半圆支撑槽、试件软垫片、吊带1、吊带II ;其中，霍普金森杆1、霍普金森杆I1、为同直径设置，试件软垫片通过胶粘固定在半圆支撑槽内的中部。其连接关系是，所述的霍普金森杆1、霍普金森杆I1、相对应设置在同一轴心上，其两个相对的端头之间设有一个空隙；在霍普金森杆1、霍普金森杆II相对两端的外围设置有半圆支撑槽，设置在半圆支撑槽上的试件软垫片位于霍普金森杆1、霍普金森杆II中间的空隙处；在半圆支撑槽的外围设置有吊带1、吊带II，吊带1、吊带II分别紧密悬吊于霍普金森杆1、霍普金森杆II的端部。所述的吊带为一软性带状物，将半圆支撑槽紧密悬吊在两根霍普金森杆的端部。
[0006]所述的半圆支撑槽由金属或非金属材料制成,半圆支撑槽的内部加工光滑。半圆支撑槽的内径与霍普金森杆1、霍普金森杆II的外径匹配，且半圆支撑槽的深度等于霍普金森杆直径的二分之一。
[0007]所述的半圆支撑槽外底部为圆弧面或平面。
[0008]所述的试件软垫片由橡胶、泡沫等软质材料制成。试件软垫片的宽度等于或小于试件的轴向长度，其厚度等于或小于霍普金森杆直径与试件直径两者之差的一半，其长度小于试件的半圆周长。
[0009]本实用新型的有益效果是:应用本实用新型的一种用于霍普金森压杆系统的试件支撑装置，当试件材料密度较高时，能够防止试件在重力的作用下向下滑动甚至掉落，能够确保实验的顺利进行，有效地提闻实验的成功率。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的一种用于霍普金森压杆系统的试件支撑装置的实施例1总体结构示意图；
[0011]图2为本实用新型的实施例1中的半圆支撑槽的俯视图；
[0012]图3为本实用新型的实施例1中的半圆支撑槽的左视图；
[0013]图4为本实用新型的实施例2总体结构示意图；
[0014]图5为本实用新型的实施例2中的半圆支撑槽的左视图；
[0015]图中:1.霍普金森杆I2.试件 3.霍普金森杆II 4.吊带I5.半圆支撑槽 6.试件软垫片 7.吊带II 8.可调高度支撑座。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的说明。
[0017]实施例1
[0018]图1为本实用新型的一种用于霍普金森压杆系统的试件支撑装置的实施例1总体结构示意图，图2为本实用新型的实施例1中的半圆支撑槽的俯视图，图3为本实用新型的实施例1中的半圆支撑槽的左视图。在图f图3中，本实用新型的用于霍普金森压杆系统的试件支撑装置，包括霍普金森杆I 1、霍普金森杆II 3、半圆支撑槽5、试件软垫片6、吊带I 4、吊带II 7。其中，霍普金森杆I 1、霍普金森杆II 3、为同直径设置，试件软垫片6通过胶粘固定在半圆支撑槽5内的中部；其连接关系是，所述的霍普金森杆I 1、霍普金森杆II 3、相对应设置在同一轴心上，其两个相对的端头之间设有一个空隙；在霍普金森杆I 1、霍普金森杆II 3相对两端的外围设置有半圆支撑槽5，设置在半圆支撑槽5上的试件软垫片6位于霍普金森杆I 1、霍普金森杆II 3中间的空隙处；在半圆支撑槽5的外围设置有吊带I 4、吊带II 7吊带I 4、吊带II 7分别紧密悬吊于霍普金森杆I 1、霍普金森杆II 3的端部。
[0019]所述的半圆支撑槽5由金属或非金属材料制成,半圆支撑槽的内部加工光滑。半圆支撑槽5的内径与霍普金森杆I 1、霍普金森杆II 3的外径匹配,且半圆支撑槽5的深度等于霍普金森杆直径的二分之一。
[0020]所述的试件软垫片6由橡胶、泡沫等软质材料制成。试件软垫片6的宽度等于或小于试件的轴向长度，其厚度等于或小于霍普金森杆直径与试件直径两者之差的一半，其长度小于试件的半圆周长。
[0021]所述的吊带I 4、吊带II 7为软性带状物，将半圆支撑槽5紧密悬吊在两根霍普金森杆的端部。
[0022]本实施例1所述的半圆支撑槽5外底部为圆弧面。
[0023]本实施例的支撑装置进行支撑的工作过程是，首先将试件软垫片6通过胶粘的方式固定在半圆支撑槽5中部的适当位置，然后将霍普金森杆I 1、霍普金森杆II 3调整到适当位置，中间留出合适的距离，然后用吊带I 4、吊带II 7将半圆支撑槽5紧密悬吊到霍普金森杆的端部，使试件软垫片6处于两根霍普金森杆之间的空隙处，然后将涂有润滑剂的试件2放置在两根霍普金森杆中间的试件软垫片6上，再把两根霍普金森杆向试件推拢、压紧，即可进行下一步实验。
[0024]实施例2
[0025]图4为本实用新型的实施例2总体结构示意图，图5为本实用新型的实施例2中的半圆支撑槽的左视图。在图4、图5中，本实用新型的一种用于霍普金森压杆系统的试件支撑装置的实施例2与实施例1的结构相同，不同之处是，所述的半圆支撑槽5外底部为一平面；本实施例中不设吊带，在霍普金森压杆的下部设置有可调高度支撑座8，可调高度支撑座8为一个上下表面为平面的固体物，用于支撑半圆支撑槽并使半圆支撑槽紧靠在两根霍普金森杆的端部。
[0026]本实施例的支撑装置进行支撑的工作过程如下:
[0027]首先将试件软垫片6通过胶粘的方式固定在半圆支撑槽5中部的适当位置，然后将霍普金森杆I 1、霍普金森杆II 3调整到适当位置，中间留出合适的距离，然后将半圆支撑槽5紧密扣在两根霍普金森杆的端部，使试件软垫片6处于两根霍普金森杆之间的空隙处，然后用适当高度的可调高度支撑座8将半圆支撑槽5支撑固定，将涂有润滑剂的试件2放置在两根霍普金森杆中间的试件软垫片6上，再把两根霍普金森杆向试件推拢、压紧，即可进行下一步实验。
【权利要求】
1.一种用于霍普金森压杆系统的试件支撑装置，其特征在于:所述的支撑装置包括霍普金森杆I (1)、霍普金森杆II (3)、半圆支撑槽(5)、试件软垫片(6)、吊带I (4)、吊带II (7);其中，霍普金森杆I (1)、霍普金森杆II (3)为同直径设置，试件软垫片(6)通过胶粘固定在半圆支撑槽(5)内的中部；其连接关系是，所述的霍普金森杆I (1)、霍普金森杆II (3)、相对应设置在同一轴心上，其两个相对的端头之间设有一个空隙；在霍普金森杆I(1)、霍普金森杆II (3)相对两端的外围设置有半圆支撑槽(5)，设置在半圆支撑槽(5)上的试件软垫片(6)位于霍普金森杆I (1)、霍普金森杆II (3)中间的空隙处；在半圆支撑槽(5)的外围设置有吊带I (4)、吊带II (7)，吊带I (4)、吊带II (7)分别紧密悬吊于霍普金森杆I (1)、霍普金森杆II (3)的端部。
2.根据权利要求1所述的用于霍普金森压杆系统的试件支撑装置，其特征在于:所述的半圆支撑槽(5)的内径与霍普金森杆I (1)、霍普金森杆II (3)的外径匹配，且半圆支撑槽(5)的深度等于霍普金森杆直径的二分之一。
3.根据权利要求1所述的用于霍普金森压杆系统的试件支撑装置，其特征在于:半圆支撑槽(5)外底部为圆弧面或平面。
4.根据权利要求1所述的用于霍普金森压杆系统的试件支撑装置，其特征在于:所述的试件软垫片(6)的宽度等于或小于试件的轴向长度，其厚度等于或小于霍普金森杆直径与试件直径两者之差的一半，其长度小于试件的半圆周长。
【文档编号】G01N3/02GK204086002SQ201420579982
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年10月9日 优先权日:2014年10月9日
【发明者】王薇, 谢若泽, 张青平, 何鹏 申请人:中国工程物理研究院总体工程研究所