CN107643210B - 霍普金森压杆试验岩石碎后收集装置及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种霍普金森压杆试验岩石碎后收集装置及使用方法。包括底盒，顶盒，顶盒盖合在底盒上，所述底盒和顶盒两个侧面的中心分别设有相对应的半圆形的下切口和上切口，底盒和顶盒通过置于长度方向的前、后面的连接件连接；底盒的长度方向的一个面的中下部设有贯通盒体内部的矩形开口结构，抽屉穿过该开口部置于底盒内，抽屉的顶部为矩形、底部为圆弧形结构。底部为圆弧面的抽屉，保证了破碎后的碎块的全部收集，避免了部分碎屑在收集过程中遗留在边角，提高了试验效率，使用方便。
Description
技术领域
本发明涉及霍普金森压杆试验装置，特别是一种霍普金森压杆试验岩石碎后收集装置及使用方法。
背景技术
岩石冲击动力学的研究常采用霍普金森压杆（SHPB）试验设备开展，研究中常需要收集岩石冲击破碎后的碎样，目前常用矩形方盒收集碎后岩样。然而，由于矩形方盒底部一般固定于试验台上，在收集碎后岩样时需人工从盒内捡出，给试验带来较多不便；同时，由于矩形方盒的底部边角均为直角，使部分碎屑在收集过程中遗留在边角造成试验误差。
发明内容
本发明旨在解决的技术问题是提供一种霍普金森压杆试验岩石碎后收集装置，能全部收集碎后岩样，保证试验精度，使用方便。
本发明采用如下技术方案：
一种霍普金森压杆试验岩石碎后收集装置，包括底盒，顶盒，顶盒盖合在底盒上，所述底盒和顶盒两个侧面的中心分别设有相对应的半圆形的下切口和上切口，底盒和顶盒通过置于长度方向的前、后面的连接件连接；底盒的长度方向的一个面的中下部设有贯通盒体内部的矩形开口结构，抽屉穿过该开口部置于底盒内，抽屉的顶部为矩形、底部为圆弧形结构。
采用上述技术方案的本发明与现有技术相比，有益效果是：
底部为圆弧面的抽屉，保证了破碎后的碎块的全部收集，避免了部分碎屑在收集过程中遗留在边角，提高了试验效率，使用方便。
一种霍普金森压杆试验岩石碎后收集装置的收集方法，按如下步骤进行：
a. 将装置的底盒固定于SHPB试验平台入射杆和透射杆接触的位置；
b. 将抽屉推入底盒内，并旋转底盒的横栓固定抽屉；
c. 待试验准备好以后，将顶盒置于底盒上方，通过月牙锁和锁钩将底盒和顶盒固定于一起；
d. 岩石冲击破碎后，打开月牙锁，取下顶盒；
e. 旋转底盒的横栓，取出抽屉，将破碎后的岩样及碎屑倒入收集袋中，完成碎块的收集。
进一步的，本发明的优化方案是：
所述连接件是月牙锁和锁钩，月牙锁安装在顶盒上，锁钩安装在底盒上。
所述抽屉底部宽度方向的断面为倒置三圆心拱结构，抽屉底部长度方向的两侧为圆弧结构。
所述每个面的月牙锁和锁钩均为2个，分别位于长度方向的四分之一和四分之三位置。
所述底盒、顶盒和抽屉的材料是有机玻璃板。
所述底盒开口部的上方的盒体中部安装有旋转横栓。
附图说明
图1是本发明的主视图。
图2是本发明的左视图。
图3是本发明的底盒的B-B视图。
图4是图3 的A-A视图。
图5是图3的C-C视图。
图6是本发明的抽屉的B-B视图。
图7是图6的A-A视图。
图8是图6的C-C视图。
图9是本发明的顶盒的B-B视图。
图10是图9的A-A视图。
图11是图9的C-C视图。
图12是本发明的月牙锁的B-B视图。
图13是如12的A-A视图。
图14是锁钩的结构示意图。
图中：顶盒1；上切口1-1；底盒2；下切口2-1；开口部2-2；抽屉3；月牙锁4；锁钩5；旋转横栓6；抽屉把手7。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步详述本发明。
参阅图1、图2，本实施例是一种霍普金森压杆试验岩石碎后收集装置，包括底盒2（图3、图4、图5所示），底盒2为中空的长方体，底盒2的顶部为开口结构，底盒2长51cm，宽30.5cm，高17.5cm。底盒2两侧面的顶部的中心设有两个半圆形的下切口2-1，分别位于短边的中部，半圆半径3.5cm，底盒长度方向的一端侧帮自顶边以下4.5cm设有矩形的开口部2-2，开口部2-2与盒体内部贯通，底盒2采用有机玻璃板组成，板厚0.3cm。顶盒1（图9、图10、图11所示）盖合在底盒2上，顶盒1为中空的长方体，顶盒1的底部为开口结构。顶盒1长51cm，宽30.5cm，高15cm，顶盒1两个侧面的中心分别设有与下切口2-1相对应的半圆形的下切口1-1，下切口1-1位于短边所在面的中部，半圆半径3.5cm，顶盒1采用有机玻璃板组成，板厚0.3cm。
底盒2和顶盒1通过置于长度方向的前、后面的连接件连接，连接件是月牙锁4和锁钩5，月牙锁4安装在顶盒1上，锁钩5安装在底盒2上。每个面的月牙锁4和锁钩5均为2个，分别位于长度方向的四分之一和四分之三位置。
抽屉3（图6、图7、图8所示）穿过底盒2的开口部2-2置于底盒2内，抽屉3的顶部为矩形、底部为圆弧形结构，抽屉3长50cm，宽30cm，高5cm。抽屉3宽度方向的断面为倒置三圆心拱结构，拱高8cm，拱长30cm，拱弧参数分别为62°、5.67cm（弧度、半径），56°、25.5cm（弧度、半径），62°、5.67cm（弧度、半径）。抽屉3底部长度方向两侧为圆弧结构，圆弧的参数为90°、8cm（弧度、半径）。抽屉3采用有机玻璃板组成，板厚0.5cm。底盒2的开口部2-2的上方的盒体中部自顶端3.0cm处安装有旋转横栓6。抽屉3外侧的中部焊接抽屉把手7。底盒2和抽屉3采用旋转横栓6固定，横栓长4.5cm，宽1.0cm，高1.0cm。
本实施例的收集方法，按如下步骤进行：
a. 将装置的底盒2固定于霍普金森压杆试验平台入射杆和透射杆接触的位置。
b. 将抽屉推入底盒2内，并旋转底盒2的横栓固定抽屉3。
c. 待试验准备好以后，将顶盒1置于底盒2上方，通过月牙锁4和锁钩5将底盒2和顶盒1固定于一起。
d. 岩石冲击破碎后，打开月牙锁4，取下顶盒1。
e. 旋转底盒的旋转横栓6，取出抽屉3，将破碎后的岩样及碎屑倒入收集袋中，完成碎块的收集。
以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变化，均包含于本发明的权利范围之内。
Claims (2)
1.一种霍普金森压杆试验岩石碎后收集装置，包括底盒，顶盒，顶盒盖合在底盒上，其特征在于：所述底盒固定在霍普金森压杆试验平台入射杆和透射杆接触的位置；所述底盒和顶盒两个侧面的中心分别设有相对应的半圆形的下切口和上切口，底盒和顶盒通过置于长度方向的前、后面的连接件连接；底盒的长度方向的一个面的中下部设有贯通盒体内部的矩形开口结构，抽屉穿过该矩形开口结构置于底盒内，抽屉的顶部为矩形、底部为圆弧形结构；所述连接件是月牙锁和锁钩，月牙锁安装在顶盒上，锁钩安装在底盒上；所述抽屉底部宽度方向的断面为倒置三心拱结构，抽屉底部长度方向的两侧为圆弧结构；所述前、后面的月牙锁和锁钩均为2个，分别位于长度方向的四分之一和四分之三位置；所述底盒、顶盒和抽屉的材料是有机玻璃板；所述底盒矩形开口结构的上方的盒体中部安装有旋转横栓。
2.一种如权利要求1所述的霍普金森压杆试验岩石碎后收集装置的收集方法，按如下步骤进行：
a. 将装置的底盒固定于霍普金森压杆试验平台入射杆和透射杆接触的位置；
b. 将抽屉推入底盒内，并旋转底盒的横栓固定抽屉；
c. 待试验准备好以后，将顶盒置于底盒上方，通过月牙锁和锁钩将底盒和顶盒固定在一起；
d. 岩石冲击破碎后，打开月牙锁，取下顶盒；
e. 旋转底盒的横栓，取出抽屉，将破碎后的岩样及碎屑倒入收集袋中，完成碎块的收集。
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