霍普金森压杆系统输出杆速度的测定装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于测量装置技术领域，尤其是设及一种霍普金森压杆系统输出杆速 度的测定装置。
【背景技术】
[0002] 目前，分离式霍普金森杆是一种研究一维应力状态下材料动态力学性能的有效实 验置。自从1949年Kolsky发明它并用其研究一维应力状态下材料动态力学性能W来该 实验装置已有很多改进，实验技术不断提高。常规的霍普金森压杆试验装置只有一套测速 系统，即在输入杆部分，通过测得的速度计算出输入杆的动能，也就是整个系统的总能量， 而输出杆的能量需要从计算机获得的图谱分析得到，二者的差值就是作用于实验试件的能 量，但是由于系统误差和人为误差的存在，对损失的能量分析必将带来一定的错误和误差。 尤其是霍普金森压杆试验装置不能准确方便获得输出杆能量，使实验结果的误差更大。
【发明内容】
[0003] 本实用新型的目的是提供一种能够方便准确测定输出杆能量的霍普金森压杆系 统输出杆速度的测定装置，该装置能够在原有测量数据基础上测量输出杆的速度，能够更 加地准确表示能量在霍普金森压杆试验中的分布，从而指导实际工程的炸药与岩石能量匹 配问题。
[0004] 本实用新型的目的是通过下述技术方案来实现的：
[0005] 本实用新型的霍普金森压杆系统输出杆速度的测定装置，其特征在于在霍普金森 压杆系统输出杆末端和吸收杆之间设有一个激光测速装置，此激光测速装置包括激光触发 器，固定此激光触发器的两个触发装置的测速装置主体。
[0006] 所述的测速装置主体包括与霍普金森实验装置底座固定的主体支座，固定在此主 体支座上端的固定装置，所述的主体支座上端中部设有凹槽，在此凹槽两侧分别设有一个 下半圆孔，所述的固定装置上设有两个上半圆孔，所述的两个上半圆孔和两个下半圆孔分 别组成两个圆孔，激光触发器的发射器端头和接收器端头分别被固定在此两个圆孔内，霍 普金森压杆系统输出杆贯穿于所述的凹槽内。
[0007] 本实用新型的优点；
[0008] 本实用新型的霍普金森压杆系统输出杆速度的测定装置具有高度的实用价值，可 W在保证试验结果的情况下，提高实验精度、降低实验难度，准确得到能量的损耗部分，为 霍普金森压杆试验的改进有独到的创新特色。
【附图说明】
[0009] 图1为本实用新型的结构示意图。
[0010] 图2为本实用新型图1的A向视图。
【具体实施方式】
[0011] 下面结合附图进一步说明本实用新型的【具体实施方式】。
[0012] 如图1和2所示，本实用新型的霍普金森压杆系统输出杆速度的测定装置，其特征 在于在霍普金森压杆系统输出杆1末端和吸收杆5之间设有一个激光测速装置，此激光测 速装置包括激光触发器8,固定此激光触发器8的两个触发装置的测速装置主体。
[0013] 所述的测速装置主体包括与霍普金森实验装置底座固定的主体支座7,固定在此 主体支座7上端的固定装置3,所述的主体支座7上端中部设有凹槽6,在此凹槽6两侧分 别设有一个下半圆孔，所述的固定装置上设有两个上半圆孔，所述的两个上半圆孔和两个 下半圆孔分别组成两个圆孔，激光触发器的发射器端头2和接收器端头4分别被固定在此 两个圆孔内，霍普金森压杆系统输出杆1贯穿于所述的凹槽6内。
[0014] 本实用新型在已有的霍普金森实验装置的基础上进行改进，采取的方式是在霍普 金森压杆系统输出杆1的末端安装激光测速装置，固定激光触发器的两个触发装置。激光 触发器之间有一个信号的时间差，其值为霍普金森压杆系统输出杆1通过激光测速装置 (激光发射器和激光接收器组成）测量运动时间间隔T，测量二者之间的距离以由于激光器 之间的距离短，且时间比较短，根据微分原理，可W将此瞬时速度近似的认为是平均速度， 可用距离L和时间T的比值来表示该一速度V，在已知杆子的质量M，求出输出杆末端的动 量P，进而求得动能E。该样就能得出剩余能量E'。具体的理论公式如下：
[001引式中；V-输出杆的速度，m/s。
[0019] L-触发器之间的距离，m。
[0020] T-触发器时间所记录的时间差，S。
[00川P-输出杆的动量，kg?m/s。
[002引E-输出杆的能量，J。
[0023] 在此激光测速装置中，霍普金森压杆系统输出杆1正好能从测速装置之间通过， 霍普金森压杆系统输出杆1的中屯、高度和测速装置的中屯、高度在同一水平上；测速装置可 W准确测量霍普金森压杆系统输出杆1的速度，通过物理公式和能量图谱分析，得到能量 在整个系统的分配情况，进而来研究岩石与炸药能量的匹配。本实用新型的霍普金森压杆 系统输出杆速度的测定装置具有高度的实用价值，可W在保证试验结果的情况下，提高实 验精度、降低实验难度，准确得到能量的损耗部分，为霍普金森压杆试验的改进有独到的创 新特色。
【主权项】
1. 一种霍普金森压杆系统输出杆速度的测定装置，其特征在于在霍普金森压杆系统输 出杆末端和吸收杆之间设有一个激光测速装置，此激光测速装置包括激光触发器，固定此 激光触发器的两个触发装置的测速装置主体。2. 根据权利要求1所述的霍普金森压杆系统输出杆速度的测定装置，其特征在于所 述的测速装置主体包括与霍普金森实验装置底座固定的主体支座，固定在此主体支座上端 的固定装置，所述的主体支座上端中部设有凹槽，在此凹槽两侧分别设有一个下半圆孔，所 述的固定装置上设有两个上半圆孔，所述的两个上半圆孔和两个下半圆孔分别组成两个圆 孔，激光触发器的发射器端头和接收器端头分别被固定在此两个圆孔内，霍普金森压杆系 统输出杆贯穿于所述的凹槽内。
【专利摘要】本实用新型属于测量装置技术领域，尤其是涉及一种霍普金森压杆系统输出杆速度的测定装置，其特征在于在霍普金森压杆系统输出杆末端和吸收杆之间设有一个激光测速装置，此激光测速装置包括激光触发器，固定此激光触发器的两个触发装置的测速装置主体。本实用新型具有高度的实用价值，可以在保证试验结果的情况下，提高实验精度、降低实验难度，准确得到能量的损耗部分，为霍普金森压杆试验的改进有独到的创新特色。
【IPC分类】G01P3/68
【公开号】CN204694725
【申请号】CN201520403151
【发明人】李传林, 郭连军, 王永增, 张大宁, 解治宇, 刘鑫, 曹洋, 郭浩, 王润, 孟磊磊
【申请人】鞍钢集团矿业公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月12日