分离式hopkinson压杆实验的试样模具的制作方法
【专利说明】
[技术领域]
[0001]本实用新型涉及分离式Hopkinson压杆实验，尤其涉及一种分离式H0PKINS0N压杆实验的试样模具。
[【背景技术】]
[0002]分离式Hopkinson压杆实验(SHP分离式H0PKINS0N压杆实验的试样模具)可用来测量材料在冲击载荷作用下的应力一应变关系，该技术的理论基础是一维弹性应力波理论，它通过测定压杆上的应变推导试样材料的应力一应变关系，是研究材料动态力学性能最基本的实验方法之一。该装置进行材料冲击压缩实验获得应力一应变关系的工作原理为:试件被夹在入射杆和透射杆之间，由气枪中压缩空气驱动的子弹撞击入射杆的一端，产生一个弹性波(入射波)并在入射杆中传播。当入射波传到试件时，整个试件将被压缩。同时，由于杆与试件之间的波阻抗差异，入射波被部分反射为反射波重新返回入射杆，而另一部分则透过试件作为透射波进入透射杆。借助于入射杆和透射杆上的应变片、前置放大器分别将入射波，反射波以及透射波记录在数字示波器(或超动态应变仪)上。
[0003]传统SHP分离式H0PKINS0N压杆实验的试样模具试验技术用于测试金属材料时，用的是小杆，试样波速较快，应力易于平衡，对一般金属材料而言，非恒应变率对金属的塑性行为影响有限，所以以上因素对实验结果影响不大。但近年来，由于国防和民用的需要，新型工程材料不断涌现出来，特别是软材料及复合材料越来越受到航空、航天、军事防护等各领域的重视。因此SHP分离式H0PKINS0N压杆实验的试样模具的研究对象已由金属、高聚物等均质材料发展到泡沫、混凝土等非均质材料，这些非均质材料要求试样尺寸加大，但传统的SHPB试验模具主要是针对金属材料的，不能用于水泥胶凝材料试验的测试，且一次制作试样数量较少。
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【发明内容】
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[0004]本实用新型要解决的技术问题是提供一种一次制作试样数量较多的、用于制作小直径净浆试样或砂浆试样的分离式H0PKINS0N压杆实验的试样模具。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是，一种分离式H0PKINS0N压杆实验的试样模具，包括底座和上模，底座包括底板，上模布置在底板的顶面；上模包括复数根模条，复数根模条拼合成矩形的上模；相邻两根模条的结合面为分型面，模条的分型面包括复数个半圆形的型腔，相邻两根模条的半圆形型腔组合成复数个圆柱形试样的型腔；底座包括夹紧螺钉、挡条和螺钉座，挡条固定在底板的后端，螺钉座固定在底板的前端，上模布置在挡条与螺钉座之间，螺钉座包括螺纹孔，夹紧螺钉旋入螺纹孔，夹紧螺钉顶在上模的第一根模条上，上模的最后一根模条抵在挡条上。
[0006]以上所述的试样模具，底座包括侧板。侧板固定在底板的一侧与挡条正交，侧板的后端与挡条固定；上模的侧面抵在侧板上。
[0007]以上所述的试样模具，上模包括复数根定位键，模条分型面的两端各包括竖直布置的定位凹槽，定位键嵌入相邻两根模条的定位凹槽中，与其中一个定位凹槽过盈配合，与另一个定位凹槽滑动配合。
[0008]本实用新型的试样模具便于制作小直径净浆试样或砂浆试样一次制作试样数量较多，具有简单、实用、方便、经济的优点。
[【附图说明】]
[0009]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步详细的说明。
[0010]图1是本实用新型实施例试样模具的主视图。
[0011]图2是本实用新型实施例试样模具的俯视图。
[0012]图3是本实用新型实施例试样模具的右视图。
[0013]图4是图1中的A向剖视图。
[【具体实施方式】]
[0014]本实用新型实施例分离式H0PKINS0N压杆实验试样模具的结构如图1至图4所示，包括底座100和上模200。底座100包括底板1、夹紧螺钉2、挡条3、侧板4和螺钉座5，挡条3通过焊接固定在底板I的后端，螺钉座5固定在底板I的前端，侧板4通过焊接固定在底板I的一侧，与挡条3正交，侧板4的后端与挡条3通过焊接固定。
[0015]底板由钢材制成，长度为260mm，宽度为260mm，高度为10mm。
[0016]上模200布置在底板I的顶面101上，上模200由钢材制成，长度为214mm，宽度为214_，高度为18_，用于现场饶筑净楽。
[0017]上模200包括8根模条6，8根模条6拼合成矩形的上模200。相邻两根模条6的结合面为分型面M，模条6的分型面M有7个半圆形的型腔BI，相邻两根模条6的半圆形型腔组合成7个圆柱形试样的型腔B ;上模200布置在挡条3与螺钉座5之间，螺钉座5有一个螺纹孔，夹紧螺钉2旋入螺纹孔，夹紧螺钉2的头部顶在上模200的第一根模条6上，上模200的最后一根模条6抵在挡条3上。
[0018]上模200的侧面抵在侧板4上。
[0019]上模200还包括14根定位键8，模条6分型面M的两端各有一个竖直布置的定位凹槽，定位键8嵌入相邻两根模条6的定位凹槽中，与其中一个定位凹槽过盈配合，与另一个定位凹槽滑动配合。
[0020]制作试样时，将搅拌好的浆体倒入上模的型腔中，充分振捣后养护适当的时间拆除上模，即可将试样放入规定的养护条件下进行养护。
[0021]本实用新型以上实施例的试样模具便于制作小直径净浆试样或砂浆试样，一次制作试样数量较多，具有简单、实用、方便、经济的优点。
【主权项】
1.一种分离式HOPKINSON压杆实验的试样模具，包括底座和上模，底座包括底板，上模布置在底板的顶面，其特征在于，上模包括复数根模条，复数根模条拼合成矩形的上模；相邻两根模条的结合面为分型面，模条的分型面包括复数个半圆形的型腔，相邻两根模条的半圆形型腔组合成复数个圆柱形试样的型腔；底座包括夹紧螺钉、挡条和螺钉座，挡条固定在底板的后端，螺钉座固定在底板的前端，上模布置在挡条与螺钉座之间，螺钉座包括螺纹孔，夹紧螺钉旋入螺纹孔，夹紧螺钉顶在上模的第一根模条上，上模的最后一根模条抵在挡条上。2.根据权利要求1所述的试样模具，其特征在于，底座包括侧板，侧板固定在底板的一侦U，与挡条正交，侧板的后端与挡条固定；上模的侧面抵在侧板上。3.根据权利要求1所述的试样模具，其特征在于，上模包括复数根定位键，模条分型面的两端各包括竖直布置的定位凹槽，定位键嵌入相邻两根模条的定位凹槽中，与其中一个定位凹槽过盈配合，与另一个定位凹槽滑动配合。
【专利摘要】本实用新型公开了一种分离式HOPKINSON压杆实验的试样模具，包括底座和上模，底座包括底板，上模布置在底板的顶面；上模包括复数根模条，复数根模条拼合成矩形的上模；相邻两根模条的结合面为分型面，模条的分型面包括复数个半圆形的型腔，相邻两根模条的半圆形型腔组合成复数个圆柱形试样的型腔；底座包括夹紧螺钉、挡条和螺钉座，挡条固定在底板的后端，螺钉座固定在底板的前端，上模布置在挡条与螺钉座之间，螺钉座包括螺纹孔，夹紧螺钉旋入螺纹孔，夹紧螺钉顶在上模的第一根模条上，上模的最后一根模条抵在挡条上。本实用新型的试样模具便于制作小直径净浆试样或砂浆试样，一次制作试样数量较多，具有简单、实用、方便、经济的优点。
【IPC分类】G01N1/28
【公开号】CN204831871
【申请号】CN201520458510
【发明人】董必钦, 邢锋, 张健超, 房国豪, 刘昱清, 曹益
【申请人】深圳大学
【公开日】2015年12月2日
【申请日】2015年6月29日