CN104931339B - 一种霍普金森杆系统的定位装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于霍普金森杆系统的定位装置及方法，所述的定位装置中的定位槽设有定位凸台和对称细缝，定位盖底部设有对称台阶，夹紧装置由上下两半圆构成，夹紧装置为一压紧机构。采用本发明的定位装置进行定位时，首先根据实验需要确定应变片在霍普金森杆上的轴向位置并作出记号，将定位槽的周向细缝对准该记号，再将定位盖紧靠定位槽上的定位凸台并与定位槽紧密贴合，用夹紧装置夹紧。然后使用划线工具沿定位槽的周向细缝和定位盖的端部划周向定位线，沿定位槽的顶部划轴向定位线，两者形成的交叉线即为应变片粘贴位置。本发明能够准确地对霍普金森杆系统对称粘贴的应变片进行定位，有利于提高实验的精度。

Description

一种霍普金森杆系统的定位装置及方法

技术领域

本发明属于材料动态力学性能实验研究领域，具体涉及一种霍普金森杆系统的定位装置及方法。

背景技术

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）杆（包括压杆、拉杆等）实验系统是进行材料动态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，霍普金森杆实验系统也获得了迅速发展。根据霍普金森杆实验系统的特点，在实验过程中需要在霍普金森杆（圆柱杆）的同一轴截面对称粘贴两片应变片，这就要求对两片应变片的粘贴位置进行准确定位。目前对于应变片的定位常借助一些辅助工具进行手工定位，但存在使用不便，精度不高等缺点，给实验结果带来一些不必要的误差。

发明内容

为了克服已有技术中对应变片进行手工定位时存在的操作不便，定位不准，易于造成实验误差的不足，本发明提供一种霍普金森杆系统的定位装置及方法。本发明的定位装置和定位方法，操作简便，定位准确，有利于提高实验的精度。

为达到上述目的，本发明采取以下的技术方案：

本发明的霍普金森杆系统的定位装置，其特点是，所述的定位装置包括上方的定位盖、下方的定位槽、夹紧装置。其连接关系是，所述的定位盖与定位槽同直径设置；所述的定位槽的一端设置有定位凸台，中部沿周向开有两条对称细缝，细缝与定位槽的轴向垂直设置；所述的定位盖的底部设置有两个对称的台阶；所述的夹紧装置为一弹性压紧机构，由上下对称的两个半圆构成，夹紧装置两个半圆的一端通过铰链连接，另一端能够开合并锁紧；所述的定位盖与定位槽通过夹紧装置压合，夹紧装置的上半圆设置在定位盖的外围，下半圆设置在定位槽的外围。

所述的定位盖的长度等于定位凸台与细缝之间的距离。

所述的定位槽的底部为弧面或平面。

所述的定位槽、定位盖的内径均与霍普金森杆的直径相同，且深度均为霍普金森杆直径的一半。

所述的定位槽、定位盖的材料采用铁、铜、铝、钢合金中的一种。

一种用于霍普金森杆系统的定位装置的方法，依次包括以下步骤：

a.根据实验需要确定应变片在霍普金森杆上的轴向位置并作出记号;

b.将定位槽的周向细缝对准该记号，将定位盖紧靠定位槽上的定位凸台并与定位槽紧密贴合，定位盖与定位槽贴紧在霍普金森杆的外圆周，通过夹紧装置夹紧;

c.使用划线工具沿定位槽的周向细缝和定位盖的端部划周向定位线，沿定位槽的顶部划轴向定位线，两者形成的交叉线即为应变片粘贴位置;

d.在对称位置重复步骤c，即可获得对称粘贴的应变片位置。

所述的夹紧装置为一弹性压紧机构，一端为铰链，另一端可以方便地打开和合拢并锁紧。锁紧后可以夹紧定位槽和定位盖。

本发明的有益效果是：本发明的用于霍普金森杆系统的定位装置和方法，操作简便，能够准确地对霍普金森杆系统对称粘贴的应变片进行定位，有利于提高实验的精度。

附图说明

图1为本发明的霍普金森杆系统的定位装置的实施例1结构示意图；

图2是为本发明的实施例1中定位装置侧视图；

图3(a)为本发明的实施例1中的定位盖示意图,图3(b)为本发明的实施例1中的定位盖侧视图；

图4(a)为本发明的实施例1中的定位槽结构示意图, 图4(b)为本发明的实施例1中的定位槽侧视图；

图5为本发明的霍普金森杆系统的定位装置的实施例2结构示意图；

图6为本发明的的实施例2中的定位装置结构侧视图；

图7(a)为本发明的实施例2中的定位槽结构正视示意图；

图7(b)为本发明的实施例2中的定位槽结构侧视示意图；

图中：1.霍普金森杆 2. 定位盖 3. 夹紧装置 4. 定位凸台 5. 定位槽 6. 对称细缝 8. 对称台阶。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

图1为本发明的霍普金森杆系统的定位装置的实施例1结构示意图,图2是为本发明的实施例1中定位装置侧视图,图3(a)为本发明的实施例1中的定位盖示意图,图3(b)为本发明的实施例1中的定位盖侧视图,图4(a)为本发明的实施例1中的定位槽结构示意图,图4(b)为本发明的实施例1中的定位槽侧视图。

在图1到图4中，本发明的霍普金森杆系统的定位装置，包括上方的定位盖2、下方的定位槽5、夹紧装置3；其连接关系是，所述的定位盖2与定位槽5同直径设置；所述的定位槽5的一端设置有定位凸台4，中部沿周向开有两条对称细缝6，细缝6与定位槽5的轴向垂直设置；所述的定位盖2的底部设置有两个对称的台阶8；所述的夹紧装置3为一弹性压紧机构，由上下对称的两个半圆构成，夹紧装置两个半圆的一端通过铰链连接，另一端能够开合并锁紧；所述的定位盖2与定位槽5通过夹紧装置3压合，夹紧装置3的上半圆设置在定位盖2的外围，下半圆设置在定位槽5的外围。

所述的定位盖2的长度等于定位凸台4与细缝6之间的距离。

所述的定位槽5、定位盖的内径均与霍普金森杆1的直径相同，且深度均为霍普金森杆直径的一半。

本实施例中，所述的定位槽5的底部为弧面，定位槽5、定位盖2的材料采用铁。

本发明的霍普金森杆系统的定位装置的方法，依次包括以下步骤：

a.根据实验需要确定应变片在霍普金森杆上的轴向位置并作出记号;

b.将定位槽的周向细缝对准该记号，将定位盖紧靠定位槽上的定位凸台并与定位槽紧密贴合，定位盖与定位槽贴紧在霍普金森杆的外圆周，通过夹紧装置夹紧;

c.使用划线工具沿定位槽的周向细缝和定位盖的端部划周向定位线，沿定位槽的顶部划轴向定位线，两者形成的交叉线即为应变片粘贴位置;

d.在对称位置重复步骤c，即可获得对称粘贴的应变片位置。

实施例2

图5为本发明的霍普金森杆系统的定位装置的实施例2结构示意图。图6为本发明的的实施例2中的定位装置结构侧视图。图7(a)为本发明的实施例2中的定位槽结构正视示意图,图7(b)为本发明的实施例2中的定位槽结构侧视示意图。在图5至图7中，本实施例2与实施例1中的定位装置结构相同，定位方法相同。不同之处是，所述的定位装置中的定位槽的底部为平面。所述的定位槽5和定位盖2的材料采用铜。定位盖底部为平面。

霍普金森杆系统的在本实施例中加上夹紧装置，亦可方便地对不便于取下在桌面上操作的霍普金森杆的对称应变片进行定位。

Claims (4)

1.一种霍普金森杆系统的定位装置，其特征在于：所述的定位装置包括上方的定位盖（2）、下方的定位槽（5）、夹紧装置（3）；其连接关系是，所述的定位盖（2）与定位槽（5）同直径设置；所述的定位槽（5）的一端设置有定位凸台（4），中部沿周向开有两条对称细缝（6），细缝（6）与定位槽（5）的轴向垂直设置；所述的定位盖（2）的底部设置有两个对称的台阶（8）；所述的夹紧装置（3）为一弹性压紧机构，由上下对称的两个半圆构成，夹紧装置（3）两个半圆的一端通过铰链连接，另一端能够开合并锁紧；所述的定位盖（2）与定位槽（5）通过夹紧装置（3）压合，夹紧装置（3）的上半圆设置在定位盖（2）的外围，下半圆设置在定位槽（5）的外围；

所述的定位盖（2）的长度等于定位凸台（4）与细缝（6）之间的距离；所述的定位槽（5）的底部为弧面或平面。

2.根据权利要求1所述的霍普金森杆系统的定位装置，其特征在于：所述的定位槽（5）、定位盖（2）的内径均与霍普金森杆（1）的直径相同，且深度均为霍普金森杆直径的一半。

3.根据权利要求1所述的霍普金森杆系统的定位装置，其特征在于：所述的定位槽（5）、定位盖（2）的材料采用铁、铜、铝、钢合金中的一种。

4.一种用于权利要求1所述的霍普金森杆系统的定位装置的方法，其特征在于依次包括以下步骤：

a.根据实验需要确定应变片在霍普金森杆上的轴向位置并作出记号；

b.将定位槽的周向细缝对准该记号，将定位盖紧靠定位槽上的定位凸台并与定位槽紧密贴合，定位盖与定位槽贴紧在霍普金森杆的外圆周，通过夹紧装置夹紧；

c.使用划线工具沿定位槽的周向细缝和定位盖的端部划周向定位线，沿定位槽的顶部划轴向定位线，两者形成的交叉线即为应变片粘贴位置；

d.在对称位置重复步骤c，即可获得对称粘贴的应变片位置。