CN102331366A - 一种稳压的霍普金森杆主动围压装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种稳压的霍普金森杆主动围压装置,该装置采用上下开合的方式,便于设备安装和部件更换。装置中配有稳压设备,能够提供恒定的围压值,使得霍普金森三轴试验更为精确。冲击过程中,试件变形将导致围压装置内液压油体积变化,该体积变化通过高压油管传入到油缸中去,由油缸内气囊吸收,进而可以确保主动围压提供的压力值在试验过程中恒定。该套装置的特点是设计、加工方便,操作简单,提高了试验数据的精度,是一项高效简便的主动围压试验装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种稳压的霍普金森杆主动围压装置,属于试验装置领域。
背景技术
目前,随着材料在高应变率、三维围压下动态力学性能研究的深入,迫切需要一种可行的试验装置。目前主要使用的试验装置是分离式霍普金森压杆及其配套的主动围压装置。主动围压装置是通过油泵将液压油泵入油室,然后通过橡胶隔层将压力作用在试件周围的液压装置,在试验过程中围压稳定性较差。国内已有适合37、75、100mm的霍普金森压杆主动围压装置。由于现有的主动围压装置采用左右开合方式,使得橡胶隔层更换困难,且导致需要密封的部位较多,增加了密封难度。此外,由于霍普金森压杆试验时间仅在几个ms内即可完成,作用过程瞬间结束,且试验时材料的较大变形会导致围压装置内液压油的体积变化,使得主动围压装置在试验过程中难以保持稳压。常用的解决方法是通过增大围压装置尺寸,减小试件体积变形对围压值的影响。但该方法受到以下两种因素的影响:1,已有的霍普金森压杆受到杆件与支座之间距离的影响,装置尺寸受到限制;2,围压装置尺寸的加大,将增加制作费用,增大密封难度,且稳压效果较差。
发明内容
本发明针对现有技术不足,在已有主动围压装置的基础上加以改进,提供一种结构简单,适用性强的稳压的液压主动围压装置。
本发明通过以下技术方案实现:
一种稳压的霍普金森压杆主动围压装置,包括围压装置,该围压装置包括液压油室以及设置在液压油室内的橡胶隔层,液压油室包括分体设置的上部件和下部件,上部件位于下部件的上方,且上部件与下部件密封连接;所述上部件设置有出油口、接口,下部件设置有进油口;接口通过高压油管与稳压装置连接,该稳压装置包括油缸以及设置在油缸内部的气蘘。
上下部件密封处采用O型橡胶密封件。
所述油缸顶部为圆弧状。
所述橡胶隔层通过卡环设置在下部件上。
所述围压装置为适合74mm分离式霍普金森压杆的主动围压装置。
与现有技术相比,本发明有益效果为:
1. 该围压装置结构简单、加工方便,拆卸简单,便于橡胶隔层更换,且上下部件仅一处密封,密封难度小。
2. 稳压原理是油缸的存在相当于增加了主动围压液压油室的体积,从而减小了体积变化对围压值的影响;气囊的存在一方面可以起到缓冲吸能作用,另一方面减小了油室内整体的体积模量,进一步减小体积变化对围压值的影响。
3. 稳压装置亦可应用到各尺寸、类型的液压主动围压装置中去,改装方便、适用性强。
附图说明
图1为稳压的主动围压装置示意图;
图2为围压装置上部件平面图;
图3为围压装置上部件立面图;
图4为围压装置下部件平面图;
图5为围压装置下部件立面图;
图6为围压装置下部件A-A剖面图(参看图4)。
图中:1,围压装置;2,稳压装置;3,橡胶隔层;4,液压油室;5,卡环;6,O型橡胶密封件;7,接口;8,进油口;9,出油口;10,高压油管;11,油缸;12,气囊;13,液压油;14,试件;15,入射杆;16,透射杆。
具体实施方式
下面结合附图,对本发明的具体实施方式进一步阐述。
该项发明包括适合74mm霍普金森压杆的主动围压装置1和稳压装置2。围压装置1由橡胶隔层3、液压油室4、卡环5、O型橡胶密封件6等构成;稳压装置由高压油管10、油缸11、气囊12等组成。通过主动围压装置上的接口7与稳压装置连接,形成一个整体的密封油室,液压油室通过O型橡胶密封件密封,橡胶隔层通过卡环与油室连接,起到密封试件的作用。入射杆15、试件14、透射杆16也从下部件穿过,出油口9、进油口8分别位于围压装置上、下部件的顶端,接口位于围压上部件的侧面。利用液压泵将液压油13泵入液压油室中,通过出油口将围压装置和稳压装置内的气体排出,等到出油口有油溢出时,关闭出油口,继续泵入液压油,待达到所需压力值时,关闭进油口,即可进行试验。在试验过程中,试件受到冲击产生径向变形,使得液压油室内的液压油体积发生变化,而该变化量将通过高压油管传送到油缸内,进而由油缸内的气囊吸收能量,同时起到缓冲作用,待液压油室和油缸内压力重新平衡时,试验已经结束,即保证了冲击过程中试件径向围压值不变,起到稳压作用。
各图中标注尺寸的单位均为mm,稳压装置具体加工尺寸可以根据需要和实际情况调节,但是出于安全性和实用性的考虑,建议油缸壁厚不小于10mm,高压油管内径不小于10mm。
Claims (4)
1.一种稳压的霍普金森压杆主动围压装置,包括围压装置(1),该围压装置包括液压油室以及设置在液压油室内的橡胶隔层(3),其特征在于:液压油室包括分体设置的上部件和下部件,上部件位于下部件的上方,且上部件与下部件密封连接;所述上部件设置有出油口和接口(7),下部件设置有进油口(8);接口(7)通过高压油管(10)与稳压装置(2)连接,该稳压装置(2)包括油缸(11)以及设置在油缸内部的气蘘(12)。
2.权利要求1所述稳压的霍普金森压杆主动围压装置,其特征在于:上下部件密封处采用O型橡胶密封件(6)。
3.权利要求1所述稳压的霍普金森压杆主动围压装置,其特征在于:所述橡胶隔层(3)通过卡环(5)设置在下部件上。
4.权利要求1所述稳压的霍普金森压杆主动围压装置,其特征在于:所述围压装置(1)为适合74mm分离式霍普金森压杆的主动围压装置。
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---|---|
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Cited By (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103278404A (zh) * | 2013-05-20 | 2013-09-04 | 洛阳理工学院 | 一种用于模拟深部岩体冲击破坏的试验装置及方法 |
CN103471906A (zh) * | 2013-08-24 | 2013-12-25 | 中国人民解放军陆军军官学院 | 用于霍普金森压杆围压试验中防止杆件外移的挡圈 |
CN103776687A (zh) * | 2014-01-10 | 2014-05-07 | 天津大学 | 三维霍普金森压杆转向头装置 |
CN104110458A (zh) * | 2014-06-23 | 2014-10-22 | 中国矿业大学(北京) | 一种阻尼系统及霍普金森压杆自动控制系统 |
CN104198291A (zh) * | 2014-08-11 | 2014-12-10 | 太原理工大学 | 一种测量岩石试样径向变形的装置 |
CN104198306A (zh) * | 2014-08-08 | 2014-12-10 | 太原理工大学 | 一种冲击主动围压下的动态拉拔实验装置及实验方法 |
CN104913971A (zh) * | 2015-06-26 | 2015-09-16 | 中国民用航空飞行学院 | 一种霍普金森杆低温实验装置 |
CN107255598A (zh) * | 2017-07-05 | 2017-10-17 | 安徽理工大学 | 一种霍普金森试验中使土样易取出的围压装置 |
CN107764641A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-03-06 | 清华大学 | 油压水压联合作用辅助分离式霍普金森压杆围压施加装置 |
CN107966371A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-04-27 | 北京科技大学 | 一种便携式自密封岩石shpb试验围压加压装置 |
WO2018170933A1 (zh) * | 2017-03-24 | 2018-09-27 | 东北大学 | 一种低频扰动与高速冲击型高压真三轴试验装置及方法 |
CN108871931A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-11-23 | 清华大学 | 一种法兰式shpb用充液节理岩体试样液体施加装置及方法 |
US10324014B2 (en) | 2017-03-24 | 2019-06-18 | Northeastern University | Low-frequency disturbance and high-speed impact type high-pressure true triaxial test apparatus and method |
CN110261252A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-09-20 | 武汉理工大学 | 霍普金森压杆实验用透射杆及霍普金森压杆实验装置 |
CN110926927A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-27 | 四川大学 | 一种翻盖式霍普金森杆围压装置 |
CN110926937A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-03-27 | 山东科技大学 | 一种通过液体体积测量试件动态侧向应变的装置及方法 |
CN112268806A (zh) * | 2020-10-14 | 2021-01-26 | 合肥工业大学 | 一种基于分离式霍普金森压杆的围压加载装置 |
WO2021088238A1 (zh) * | 2019-11-08 | 2021-05-14 | 山东科技大学 | 一种基于 shpb 试验系统的试件动态侧向应变测量装置及方法 |
CN116642775A (zh) * | 2023-07-26 | 2023-08-25 | 深圳市深勘工程咨询有限公司 | 地下空间层裂强度的测试装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002082031A (ja) * | 2000-09-05 | 2002-03-22 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ホプキンソン棒法試験装置 |
CN1888851A (zh) * | 2006-06-02 | 2007-01-03 | 中国工程物理研究院总体工程研究所 | 用于高温霍普金森压杆实验的双向双气路自动组装装置 |
CN101893531A (zh) * | 2010-07-20 | 2010-11-24 | 中国工程物理研究院总体工程研究所 | 带有气氛保护装置的高温霍普金森压杆实验系统 |
-
2011
- 2011-07-18 CN CN201110200000A patent/CN102331366B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002082031A (ja) * | 2000-09-05 | 2002-03-22 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | ホプキンソン棒法試験装置 |
CN1888851A (zh) * | 2006-06-02 | 2007-01-03 | 中国工程物理研究院总体工程研究所 | 用于高温霍普金森压杆实验的双向双气路自动组装装置 |
CN101893531A (zh) * | 2010-07-20 | 2010-11-24 | 中国工程物理研究院总体工程研究所 | 带有气氛保护装置的高温霍普金森压杆实验系统 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
刘军忠,等: "大直径分离式Hopkinson压杆主动围压加载试验技术", 《第十一次全国岩石力学与工程学术大会论文集》, 31 December 2010 (2010-12-31), pages 161 - 166 * |
薛志刚,等: "水泥砂浆在围压下的动态力学性能", 《工程力学》, vol. 25, no. 12, 31 December 2008 (2008-12-31), pages 184 - 188 * |
Cited By (26)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103278404B (zh) * | 2013-05-20 | 2015-06-03 | 洛阳理工学院 | 一种用于模拟深部岩体冲击破坏的试验装置及方法 |
CN103278404A (zh) * | 2013-05-20 | 2013-09-04 | 洛阳理工学院 | 一种用于模拟深部岩体冲击破坏的试验装置及方法 |
CN103471906A (zh) * | 2013-08-24 | 2013-12-25 | 中国人民解放军陆军军官学院 | 用于霍普金森压杆围压试验中防止杆件外移的挡圈 |
CN103776687B (zh) * | 2014-01-10 | 2018-05-15 | 天津大学 | 三维霍普金森压杆转向头装置 |
CN103776687A (zh) * | 2014-01-10 | 2014-05-07 | 天津大学 | 三维霍普金森压杆转向头装置 |
CN104110458A (zh) * | 2014-06-23 | 2014-10-22 | 中国矿业大学(北京) | 一种阻尼系统及霍普金森压杆自动控制系统 |
CN104198306A (zh) * | 2014-08-08 | 2014-12-10 | 太原理工大学 | 一种冲击主动围压下的动态拉拔实验装置及实验方法 |
CN104198291B (zh) * | 2014-08-11 | 2016-05-25 | 太原理工大学 | 一种测量岩石试样径向变形的装置 |
CN104198291A (zh) * | 2014-08-11 | 2014-12-10 | 太原理工大学 | 一种测量岩石试样径向变形的装置 |
CN104913971A (zh) * | 2015-06-26 | 2015-09-16 | 中国民用航空飞行学院 | 一种霍普金森杆低温实验装置 |
WO2018170933A1 (zh) * | 2017-03-24 | 2018-09-27 | 东北大学 | 一种低频扰动与高速冲击型高压真三轴试验装置及方法 |
US10324014B2 (en) | 2017-03-24 | 2019-06-18 | Northeastern University | Low-frequency disturbance and high-speed impact type high-pressure true triaxial test apparatus and method |
CN107255598B (zh) * | 2017-07-05 | 2020-01-07 | 安徽理工大学 | 一种霍普金森试验中使土样易取出的围压装置 |
CN107255598A (zh) * | 2017-07-05 | 2017-10-17 | 安徽理工大学 | 一种霍普金森试验中使土样易取出的围压装置 |
CN107764641A (zh) * | 2017-09-28 | 2018-03-06 | 清华大学 | 油压水压联合作用辅助分离式霍普金森压杆围压施加装置 |
CN107966371A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-04-27 | 北京科技大学 | 一种便携式自密封岩石shpb试验围压加压装置 |
CN108871931A (zh) * | 2018-06-05 | 2018-11-23 | 清华大学 | 一种法兰式shpb用充液节理岩体试样液体施加装置及方法 |
CN110261252A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-09-20 | 武汉理工大学 | 霍普金森压杆实验用透射杆及霍普金森压杆实验装置 |
CN110261252B (zh) * | 2019-06-14 | 2021-09-03 | 武汉理工大学 | 霍普金森压杆实验用透射杆及霍普金森压杆实验装置 |
CN110926937A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-03-27 | 山东科技大学 | 一种通过液体体积测量试件动态侧向应变的装置及方法 |
WO2021088238A1 (zh) * | 2019-11-08 | 2021-05-14 | 山东科技大学 | 一种基于 shpb 试验系统的试件动态侧向应变测量装置及方法 |
CN110926927A (zh) * | 2019-12-03 | 2020-03-27 | 四川大学 | 一种翻盖式霍普金森杆围压装置 |
CN112268806A (zh) * | 2020-10-14 | 2021-01-26 | 合肥工业大学 | 一种基于分离式霍普金森压杆的围压加载装置 |
CN112268806B (zh) * | 2020-10-14 | 2023-04-14 | 合肥工业大学 | 一种基于分离式霍普金森压杆的围压加载装置 |
CN116642775A (zh) * | 2023-07-26 | 2023-08-25 | 深圳市深勘工程咨询有限公司 | 地下空间层裂强度的测试装置 |
CN116642775B (zh) * | 2023-07-26 | 2023-10-13 | 深圳市深勘工程咨询有限公司 | 地下空间层裂强度的测试装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
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CN102331366B (zh) | 2012-10-24 |
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