CN110082222A - 分体式三维压力装置及应变波形图采集方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及分体式三维压力装置及应变波形图采集方法，技术方案是，包括底座和固定在底座上的压力室和油缸，压力室两端分别设置有滑动连接在其内腔上且分别密封其两端口部的第一滑动垫块和第二滑动垫块；所述的油缸包括油缸缸体和滑动设置在油缸缸体中心的活塞，活塞靠近压力室的一端固定连接有传感器连接板，传感器连接板远离油缸的一侧设置有力传感器，本发明同时受到冲击动载及三轴静载组合作用，对岩样施加动载的基础上可实现轴向静压和围压的组合加载，通过压力室进行围压预加载，通过油缸进行轴压预加载，从而对试件进行三轴力的预加载，满足了对岩石等材料进行动、静载耦合加载作用下的材料力学性能试验的条件。
Description
技术领域
本发明涉及一种分体式三维压力装置，可与霍普金森压杆配合对岩石等材料进行动、静载耦合加载作用下的材料力学性能试验。
背景技术
在自然及工程岩体中，有相当一部分岩石在动荷载作用之前，往往已经处于一定的地应力状态。在地下岩体工程中，地应力是不可忽略的，且基本上随着深度的增加而增加。大量爆破工程实践以及理论研究表明，初始地应力对地冲击传播、岩体破坏和爆破效果有重要影响。霍普金森压杆技术是1949年由J.Hopkinson和B.Hopkinson提出，Kolsky在此基础上提出了分离式霍普金森压杆用于测量材料在高应变率下的动态力学性能。又经过半个多世纪的发展,分离式霍普金森压杆技术已成为测量各种材料动态力学性能的重要手段。但传统SHPB(霍普金森压杆试验)装置无法对试件进行三轴预加载，更无法对岩石等材料进行动、静载耦合加载作用下的材料力学性能试验，因此，其改进和创新势在必行。
发明内容
针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的就是提供一种霍普金森压杆三轴试验装置，可有效解决对岩石等材料进行动、静载耦合加载作用下的材料力学性能试验的问题。
本发明解决的技术方案是：一种分体式三维压力装置，包括底座和固定在底座上的压力室和油缸，压力室为两端开口的中空结构，压力室两端分别设置有滑动连接在其内腔上且分别密封其两端口部的第一滑动垫块和第二滑动垫块，压力室上设置有与其内腔相连通的压力室进油口和压力室出油口；所述的油缸包括油缸缸体和滑动设置在油缸缸体中心的活塞，活塞靠近压力室的一端固定连接有传感器连接板，传感器连接板远离油缸的一侧设置有力传感器，力传感器中心设置有螺栓孔，螺栓孔内旋装固定有一端朝向压力室伸出的连接螺栓，连接螺栓靠近压力室的一端固定连接有透射杆卡块，透射杆卡块与压力室正对面上开有与透射杆相匹配的透射杆定位槽，压力室与油缸之间的底座上固定有用于调节透射杆位置并对其进行定位导向的第一导向支架，压力室远离油缸侧的底座上固定有用于调节调节透射杆位置并对其进行定位导向的第二导向支架。
所述的第一导向支架内装有透射杆，透射杆的一端置于入射杆定位槽内，另一端与第二滑动垫块紧贴，第二导向支架内装有入射杆，入射杆的一端与第一滑动垫块紧贴，透射杆、第二滑动垫块、第一滑动垫块以及入射杆呈同轴设置；
一种上述所述分体式三维压力装置的应变波形图采集方法，包括以下步骤：
A、杆系对中调整
透射杆装在第一导向支架内，入射杆装在第二导向支架内，通过调节导向支架调节入射杆和透射杆的位置，最终使透射杆卡块上的透射杆定位槽、透射杆、第二滑动垫块、第一滑动垫块以及入射杆同轴；
B、粘贴应变片
在入射杆上粘贴有用于测量其应变值的第一应变片，在透射杆上粘贴有用于测量其应变值的第二应变片；第一应变片和第二应变片均与应变仪相连；
C、安装试件
将试件装入压力室内，并压紧固定在第一滑动垫块和第二滑动垫块之间，同时使入射杆一端与第一滑动垫块的外端面正对密合，透射杆的一端与第二滑动垫块的外端面正对密合，透射杆的另一端与透射杆定位槽正对；
D、静压加载
旋转连接螺栓，使透射杆卡块与透射杆紧密接触，通过压力室进油口对压力室充油对试件预加载围压至设定值，通过油缸缸体上的油缸进油口充油对试件预加载轴压至设定值；
E、试验
从子弹发射器发射子弹，撞击入射杆，同时应变仪记录到波形数据，完成应变波形图采集。
本发明结构新颖独特，简单合理，由于深部岩石受力情况复杂，同时受到冲击动载及三轴静载组合作用，为模拟岩石实际的受力状态，本发明在传统SHPB装置基础上进行了改装，增加了压力室和气缸，从而对岩样施加动载的基础上可实现轴向静压和围压的组合加载，通过压力室进行围压预加载，通过油缸进行轴压预加载，从而对试件进行三轴力的预加载，满足了对岩石等材料进行动、静载耦合加载作用下的材料力学性能试验的条件；由于是在原霍普金森压杆试验装置上改装升级，因此其既可实现轴向静压和围压的组合加载，也可在不需要轴压围压时将压力室及油缸上的透射杆卡块旋转拆卸，将缓冲杆穿过油缸中心孔直接与透射杆相接，进行常规的单轴冲击试验，试验灵活，其应力应变原始波形图(应变-时间)采集方法简单，通过应变片和应变仪直接采集，为动、静载耦合加载作用下的材料力学性能检测提供了准确的数据，使用方便，效果好。
附图说明
图1为本发明的剖视图。
图2为本发明压力室的剖视放大图。
图3为本发明第一导向支架或第二导向支架的剖视图。
图4为本发明压力室的安装支架的结构示意图。
图5-10为本发明三个应用例DH8302动态测试仪采集到的原始波形图以及最终输出的应力应变曲线图。
其中，各个部分分别为：第一压力室端盖1a，第二压力室端盖1b，压力室2，压力室进油口2a，压力室出油口2b，第一滑动垫块3a，第二滑动垫块3b，第一压力室密封圈4a，第二压力室密封圈4b，试件5，透射杆卡块6，透射杆卡槽6a，连接螺栓7，力传感器8，传感器连接板9，底座10，油缸缸体11，入射杆12，透射杆13，油缸进油口14a，油缸出油口14b，活塞15，第一油缸密封圈16a，第二油缸密封圈16b，第一连接螺栓17，油缸固定支架18，锁紧螺母23、压力室的安装支架24、第一导向支架26a、第二导向支架26b、子弹发射器27。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
一种分体式三维压力装置，包括底座10和固定在底座上的压力室和油缸，其特征在于，压力室为两端开口的中空结构，压力室两端分别设置有滑动连接在其内腔上且分别密封其两端口部的第一滑动垫块3a和第二滑动垫块3b，压力室上设置有与其内腔相连通的压力室进油口2a和压力室出油口2b；所述的油缸包括油缸缸体11和滑动设置在油缸缸体中心的活塞15，活塞15靠近压力室的一端固定连接有传感器连接板9，传感器连接板9远离油缸的一侧设置有力传感器8，力传感器8中心设置有螺栓孔，螺栓孔内旋装固定有一端朝向压力室伸出的连接螺栓7，连接螺栓7靠近压力室的一端固定连接有透射杆卡块6，透射杆卡块6与压力室正对面上开有与透射杆13相匹配的透射杆定位槽6a，压力室与油缸之间的底座上固定有用于调节透射杆13位置并对其进行定位导向的第一导向支架26a，压力室远离油缸侧的底座上固定有用于调节调节透射杆13位置并对其进行定位导向的第二导向支架26b。
为保证使用效果，所述的第一导向支架26a内装有透射杆13，透射杆13的一端置于入射杆定位槽6a内，另一端与第二滑动垫块3b紧贴，第二导向支架26b内装有入射杆12，入射杆12的一端与第一滑动垫块3a紧贴，透射杆13、第二滑动垫块3b、第一滑动垫块3a以及入射杆12呈同轴设置；
在入射杆12远离压力室一侧的底座上设置有子弹发射器27，该子弹发射器为现有技术，可采用常规的霍普金森压杆子弹发射气缸等，其子弹为圆柱体，子弹发射器27内子弹的发射通道与入射杆同轴，且在发射管的出口与入射杆间上设置有用于检测子弹发射速度的激光测速仪。
所述的激光测速仪为市售产品，能够通过激光测速传感器激光探头测量运动物体的速度，并将速度与时间显示在激光测速仪的显示器上，如可采用北京天和恒通科技发展有限公司销售的型号为LK14T07B型的测速仪，其参数为：时间精度：1us；时间测试范围为1us～999999us；测速范围：<999米/秒；测速段距离：50mm；同时测量3路数据；大屏液晶显示测量值：同时显示速度与时间值；供电：AC220V，工作温度：-10～40℃，该信号的测速仪包括含有显示器的测速仪本体和三组激光发射、接收探头，每个激光发射探头和激光接收探头一一对应，可分别均布设置在子弹发射器的子弹发射通道两侧壁上，完全可以满足本装置的要求。
所述的第一导向支架26a和第二导向支架26b结构相同，均包括圆环形的导向座261，导向座261沿周向均布有多个沿其径向滑动的伸缩柱267，伸缩柱267与导向座261之间设置有相匹配的轨道和滑块263，伸缩柱267一端伸入导向座261的中心孔268内，伸入的一端转动连接有用于入射杆或投射杆滑动通过的滚轮265，伸缩柱267远离滚轮的一端设置有盲孔状的螺纹孔269，螺纹孔内旋装有伸出导向座外侧的调节螺杆262，调节螺杆262与导向座之间装有用于限制调节螺杆径向位置的限位轴承264，伸出导向座外侧一端的调节螺杆上装有手轮266；导向座可通过支撑柱直接固定在底座上，这样，旋转调节螺杆，由于限位轴承限制了调节螺杆的径向位置，所以在转动过程中伸缩柱沿导向座径向前后滑动，由于轨道和滑块263的存在，伸缩柱只会沿径向前后滑动，不会转动，因此滚轮方向不变，始终与导向筒、入射杆、投射杆、缓冲杆表面贴合，从而起到滑动过程中导向和定位的作用，入射杆和投射杆各设置两组，通过调节导向支架使透射杆13、第二滑动垫块3b、第一滑动垫块3a以及入射杆12满足同轴的要求。
所述压力室包括外壳2，外壳2为两端开口的管状中空结构，外壳2两端密封连接有第一压力室端盖1a和第二压力室端盖1b，第一压力室端盖1a和第二压力室端盖1b中心均设置有与外壳内腔同轴且相互连通的中心孔，且该中心孔与第一滑动垫块3a、第二滑动垫块3b均为同轴设置；第一滑动垫块3a、第二滑动垫块3b的外端均伸出中心孔外侧。
压力室内的第一滑动垫块3a外壁上设置有用于限制其朝向远离油缸方向滑动的限位凸起部。
所述第一滑动垫块3a的直径与入射杆12相等，第二滑动垫块3b的直径与透射杆13相等，这样只要将入射杆或透射杆与对应的滑动垫块端面对准即表示同轴。
第一压力室端盖1a、第二压力室端盖1b与外壳2通过螺纹连接。
所述传感器连接板9的一端通过第一连接螺栓17与力传感器8固定连接，传感器连接板9的另一端与活塞15的对应端螺纹连接，由锁紧螺母23压紧固定。
所述第一压力室端盖1a与外壳之间设置有用于密封的第一压力室密封圈4a，第一压力室密封圈4a的截面呈“L”形，“L”形一个直角边所在部分的第一压力室密封圈位于第一压力室端盖1a与外壳2正对面之间，另一个直角边所在部分的第一压力室密封圈位于第一滑动垫块3a的外壁与外壳内壁之间；使压力室在第一滑动垫块3a和第二滑动垫块3b滑动过程中保持密封状态。
外壳与第一滑动垫块3a、第二滑动垫块3b之间的空间构成密闭的压力室油压腔，压力室进油口2a和压力室出油口2b设置在外壳上且与压力室油压腔相连通，构成油进出口。
所述油缸缸体11与活塞15之间为密封的油压腔，油缸缸体11上分别设置有与油压腔相连通的油缸进油口14a和油缸出油口14b，活塞15两端外壁与油缸缸体11两端内壁之间分别设置有用于密封的第一油缸密封圈16a和第二油缸密封圈16b。
所述的第一滑动垫块3a、第二滑动垫块3b、入射杆12和透射杆13的中线共线。
所述油缸通过油缸固定支架18固定在底座上。
一种基于上述分体式三维压力装置的应变波形图采集方法，包括以下步骤：
A、杆系对中调整
透射杆13装在第一导向支架26a内，入射杆12装在第二导向支架26b内，通过调节导向支架调节入射杆和透射杆的位置，最终使透射杆卡块6上的透射杆定位槽6a、透射杆13、第二滑动垫块3b、第一滑动垫块3a以及入射杆12同轴；
所述第一滑动垫块3a的直径与入射杆12相等，第二滑动垫块3b的直径与透射杆13相等，这样只要将入射杆或透射杆与对应的滑动垫块端面对准即表示同轴；
具体操作时：
压力室为可拆卸结构，压力室通过螺栓固定在安装支架24上，如图4所示，安装支架顶部设置有用于与压力室螺栓连接的螺栓孔242，压力室的固定部分通过设置有与螺栓孔匹配的螺栓连接孔，通过连接螺栓将压力室固定在安装支架24上，同时活动部分的第一滑动垫块3a或第二滑动垫块3b穿过安装支架的穿孔241，同时压力室安装在安装支架后，第一滑动垫块3a、第二滑动垫块3b、子弹以及透射杆定位槽6a呈同轴设置，在设置底座和各个部件的安装支架时即设计好，后续对中操作也可以进一步复核校验，调整支撑入射杆12的两个第二导向支架上的手轮使入射杆一端与子弹发射器27子弹的端面正对密合，安装压力室，滑动入射杆，复核压力室的第一滑动垫块3a是否与入射杆正对密合，若正对，则调整支撑透射杆13的两个第一导向支架上的手轮使透射杆与压力室的第二滑动垫块3b的端面正对密合，复核透射杆的另一端是否与透射杆卡块6上的透射杆定位槽6a正对密合，若正对，则卸掉压力室，滑动入射杆或透射杆，使入射杆12与透射杆13直接接触，进一步检验二者端面是否正对，从而验证杆系是否对中，如对中，则安装压力室再进行检验确定无误后即可进行下一步操作，如不对中，继续重复以上步骤，直至杆系对中。
B、粘贴应变片
在入射杆12上粘贴有用于测量其应变值的第一应变片29a，在透射杆13上粘贴有用于测量其应变值的第二应变片29b；第一应变片29a和第二应变片29b均与应变仪相连；记录两应变片到压力室表面的距离，打开应变仪观察应变片是否能正常工作，如正常工作，则进行下一步操作，如过载，查找过载原因，直至应变片正常工作为止；
第一应变片和第二应变片均为矩形，第一应变片和第二应变片都可以在对应位置的两侧对称粘贴两枚；消除压杆的弯曲效应，贴片位置应打磨平整光滑，并用酒精或丙酮棉球擦洗干净。应变片粘贴要牢固，焊接要实焊，表面要光滑，用万能表测量电阻值是否正确。贴完后将240欧姆标准电阻来做补偿片，分别与动态测试仪的连接线焊接，记录应变片到试件间的距离。打开动态测试观察应变片是否能正常工作，如正常工作，则进行下一步操作。如过载，查找过载原因，直至应变片正常工作为止。应变仪可采集第一应变片和第二应变片的电压值，应变片均为市售的现有产品，如北京一洋应振测试技术有限公司销售的型号为BX120-5AA的应变片等；应变仪可采用江苏东华测试技术股份公司生产和销售的型号为DH8302的动态测试仪，配套有对应的动态测试分析系统；该型号的动态测试仪与电脑相连后，可以采用入射波-反射波、入射波-透射波或入射波-反射波-透射波三种计算方法绘制出应变、应力、应变率、应变-应力等曲线，并将曲线导出；
该装置要得到入射波、反射波、透射波需要屏蔽电信号的干扰，处理手段一是将该设备及DH8302的高性能动态测试分析系统接地，二是将第一应变片、第二应变片用锡箔纸包裹，且连接第一应变片、第二应变片与DH8302的高性能动态测试分析系统连接线必须为屏蔽线；
C、安装试件
将试件5装入压力室内，并压紧固定在第一滑动垫块3a和第二滑动垫块3b之间，同时使入射杆一端与第一滑动垫块3a的外端面正对密合，透射杆的一端与第二滑动垫块3b的外端面正对密合，透射杆的另一端与透射杆定位槽6a正对；
具体操作是，卸下压力室，将第一滑动垫块3a置入第一压力室密封圈4a中并竖置与桌面上，在试件两端面上涂抹适量黄油作为耦合剂，随后将试件放置于第一滑动垫块3a上，取第二滑动垫块3b放置于试件上并对齐，在第一滑动垫块3a、试件、第二滑动垫块3b上缠上适量的自粘胶带并套上热缩管，用热吹风机使热缩管收缩并与自粘胶带密合，使试件与压力室的液压油隔离；待热缩管均匀收缩后在第二滑动垫块3b、试件5、第一滑动垫块3a形成的整体两端再涂抹适量黄油，并使其从第一压力室端盖1a端置入第二压力室密封圈4a中，旋上第一压力室端盖1a并使之与压力室紧密接触，并使入射杆12与第一滑动垫块3a紧密接触；
D、静压加载
旋转连接螺栓7，使透射杆卡块6与透射杆紧密接触，通过压力室进油口2a对压力室充油对试件预加载围压至设定值，通过油缸缸体11上的油缸进油口14a充油对试件预加载轴压至设定值；
具体操作为：
打开轴压围压控制机柜，该轴压围压控制机柜内设置有控制器，控制器可以控制压力室进油口2a、压力室出油口2b、油缸进油口14a和油缸出油口14b上管路的阀门，同时通过与其相连的多个压力传感器采集管路各个位置的压力值并在与控制器相连的显示器上显示；旋转透射杆卡块6使与透射杆紧密接触，打开压力室进油口2a充油阀门与压力室出油口2b的出油口阀门，打开充油阀门与对压力室进行充油，充油时保证压力室进油口位置朝下，压力室出油口位置朝上，以排出空气保证压力室内充满油体，观察出油管中油量充足且没有气泡时关闭进油口充油阀门及出油口阀门，同时停止充油；手动顺时针旋转卡块6使其与透射杆与其分离，对轴压显示数值进行清零，随后逆时针旋转卡块6使其与透射杆接触并使试件承受一定的预加载轴力，设置所需加载轴压及围压的目标值，打开压力室进油口2a管路上的充油阀门加载围压，打开油缸进油口14a上的充油阀门进行加载轴压，可同时加载轴压、围压，也可先施加轴压，待轴压稳定后进行围压加载，加载速度可根据实际情况自行设置，直至围压和轴压都加载至设定值。
然后进行实验准备，具体包括以下步骤：
a、子弹就位
用软杆将子弹推入子弹发射器27发射管中；
b、脉冲整形器
在入射杆与子弹正对的端面上贴上涂抹少量黄油的黄铜片作为波形整形器；
c、气源准备
打开与子弹发射器对应的瓶装高压氮气阀门，通过气压控制室设置所需冲击气压；
d、数据采集准备
设置应变仪相关参数，平衡清零；打开激光测速仪(装在子弹发射器发射管与入射杆之间用于检测子弹速度)，使其处于正常工作状态；
再对以上操作进行全方位检查，正确无误后打开气源开关，调节减压阀使出口压力略大于所需冲击气压。待轴压、围压达到目标值并保持稳定后，打开充气按钮进行充气，同时调节动态应变仪使其处于“等待触发”状态，当发射器内气压与所设置所需气压相同时发射子弹。
E、试验
从子弹发射器27发射子弹，撞击入射杆，同时应变仪记录到波形数据，完成应变波形图采集(应变-时间波形图)。
激光测速仪测得子弹速度；然后停止围压加载并卸载围压，待围压卸载基本完成后卸载轴压，卸载完成后打开压力室进油口2a充油阀门与压力室出油口2b的出油口阀门，使进油口位置朝下，拔掉出油管，进行回油，观察充油进油管待管中无油时即回油完成，停止回油；然后拆卸试件，旋开第一压力室端盖1a使之与压力室脱离，轻推透射杆13使第二滑动垫块3b、试件5、第一滑动垫块3a形成的整体，同时用手旋转第一滑动垫块3a使之与第二压力室密封堵头4b分离，用手取出带试件的滑动垫块，随后用小刀划开热缩管及自粘胶带，即可取出试件，查看试样的破损情况，并用干抹布清理滑动垫块上残留的试件碎块；操作完成，重新安装试件重复以上步骤，试验完成，关闭所有仪器，切断电源，根据二波法以及三波法等计算方法绘制出应变、应力、应变率、应变-应力等曲线。
最后通过采集到的原始应变波形图进行数据处理即可，通常通过应变仪配套软件即可完成，以江苏东华测试技术股份公司生产和销售的型号为DH8302的动态测试仪配套的高性能动态测试分析系统为例；该型号的分析系统与电脑相连，提供“入射波-透射波-反射波”、“入射波-透射波”、“入射波-反射波”三种计算方法，并将波形导出后；设置测量类型(应变应力)、桥路方式、采样频率、应变片阻值及灵敏度等参数，采集完成后可使用数据分析功能下的霍普金森计算模块对采集得到的波形进行处理，处理时需设置试验试件参数(长度以及直径)、杆系材料参数(子弹的弹性模量、密度和弹速以及入射杆和透射杆的弹性模量和密度)、杆系几何参数(子弹、入射杆、透射杆的长度和直径以及应变片分别距离入射杆、透射杆断面的距离)，并从三种计算方法中选取一种计算方法。处理数据时需选择“信号取反”功能对原始波形进行反向处理，可根据需要自行调整低通滤波数值大小对波形曲线进行滤波处理，默认值为100 000Hz，可以手动修改截止频率。计算结果包括应变、应力、应变-应力、应变率、能量消耗等曲线，可输出为Txt、Excel、Bmp等格式，完成应力应变的计算。
以下是3组实际应用采集到的原始波形图以及最终输出的应力应变曲线图：
例1：对抗压强度为9MPa的砂浆模拟材料进行冲击试验，相关参数如下，原始波形图如图5所示，应力应变曲线图如图6所示：
表1计算结果
例2：对抗压强度为6MPa的砂浆模拟材料进行冲击试验，相关参数如下，原始波形图如图7所示，应力应变曲线图如图8所示：
表2计算结果
例3：对抗压强度为4MPa的砂浆模拟材料进行冲击试验，相关参数如下，原始波形图如图9所示，应力应变曲线图如图10所示：
表3计算结果
由上述实验可以看出：由于对试件增加了轴向静压和围压的组合加载，由采集得到的原始波形图可以看出，入射波均具有平直段，实现了恒应变率加载，在轴压、围压作用下，试件动态抗压强度得到了提高，且由于围压的存在，应变均在加载末段先增大后减小，由传统的SHPB装置改装而成的组合加载实验装置与传统SHPB装置一维应力波控制方程式相同，同样适用一维应力波理论。
Claims (6)
1.一种分体式三维压力装置，包括底座(10)和固定在底座上的压力室和油缸，其特征在于，压力室为两端开口的中空结构，压力室两端分别设置有滑动连接在其内腔上且分别密封其两端口部的第一滑动垫块(3a)和第二滑动垫块(3b)，压力室上设置有与其内腔相连通的压力室进油口(2a)和压力室出油口(2b)；所述的油缸包括油缸缸体(11)和滑动设置在油缸缸体中心的活塞(15)，活塞(15)靠近压力室的一端固定连接有传感器连接板(9)，传感器连接板(9)远离油缸的一侧设置有力传感器(8)，力传感器(8)中心设置有螺栓孔，螺栓孔内旋装固定有一端朝向压力室伸出的连接螺栓(7)，连接螺栓(7)靠近压力室的一端固定连接有透射杆卡块(6)，透射杆卡块(6)与压力室正对面上开有与透射杆(13)相匹配的透射杆定位槽(6a)，压力室与油缸之间的底座上固定有用于调节透射杆(13)位置并对其进行定位导向的第一导向支架(26a)，压力室远离油缸侧的底座上固定有用于调节调节透射杆(13)位置并对其进行定位导向的第二导向支架(26b)。
2.根据权利要求1所述的分体式三维压力装置，其特征在于，所述的第一导向支架(26a)内装有透射杆(13)，透射杆(13)的一端置于入射杆定位槽(6a)内，另一端与第二滑动垫块(3b)紧贴，第二导向支架(26b)内装有入射杆(12)，入射杆(12)的一端与第一滑动垫块(3a)紧贴，透射杆(13)、第二滑动垫块(3b)、第一滑动垫块(3a)以及入射杆(12)呈同轴设置。
3.根据权利要求1所述的分体式三维压力装置，其特征在于，所述的第一导向支架(26a)和第二导向支架(26b)结构相同，均包括圆环形的导向座(261)，导向座(261)沿周向均布有多个沿其径向滑动的伸缩柱(267)，伸缩柱(267)与导向座(261)之间设置有相匹配的轨道和滑块(263)，伸缩柱(267)一端伸入导向座(261)的中心孔(268)内，伸入的一端转动连接有用于入射杆或投射杆滑动通过的滚轮(265)，伸缩柱(267)远离滚轮的一端设置有盲孔状的螺纹孔(269)，螺纹孔内旋装有伸出导向座外侧的调节螺杆(262)，调节螺杆(262)与导向座之间装有用于限制调节螺杆径向位置的限位轴承(264)，伸出导向座外侧一端的调节螺杆上装有手轮(266)。
4.根据权利要求1所述的分体式三维压力装置，其特征在于，所述压力室包括外壳(2)，外壳(2)为两端开口的管状中空结构，外壳(2)两端密封连接有第一压力室端盖(1a)和第二压力室端盖(1b)，第一压力室端盖(1a)和第二压力室端盖(1b)中心均设置有与外壳内腔同轴且相互连通的中心孔，且该中心孔与第一滑动垫块(3a)、第二滑动垫块(3b)均为同轴设置；第一滑动垫块(3a)、第二滑动垫块(3b)的外端均伸出中心孔外侧。
5.根据权利要求4所述的分体式三维压力装置，其特征在于，所述第一压力室端盖(1a)与外壳之间设置有用于密封的第一压力室密封圈(4a)，第一压力室密封圈(4a)的截面呈“L”形，“L”形一个直角边所在部分的第一压力室密封圈位于第一压力室端盖(1a)与外壳(2)正对面之间，另一个直角边所在部分的第一压力室密封圈位于第一滑动垫块(3a)的外壁与外壳内壁之间。
6.一种基于权利要求2所述分体式三维压力装置的应变波形图采集方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、杆系对中调整
透射杆(13)装在第一导向支架(26a)内，入射杆(12)装在第二导向支架(26b)内，通过调节导向支架调节入射杆和透射杆的位置，最终使透射杆卡块(6)上的透射杆定位槽(6a)、透射杆(13)、第二滑动垫块(3b)、第一滑动垫块(3a)以及入射杆(12)同轴；
B、粘贴应变片
在入射杆(12)上粘贴有用于测量其应变值的第一应变片(29a)，在透射杆(13)上粘贴有用于测量其应变值的第二应变片(29b)；第一应变片(29a)和第二应变片(29b)均与应变仪相连；
C、安装试件
将试件(5)装入压力室内，并压紧固定在第一滑动垫块(3a)和第二滑动垫块(3b)之间，同时使入射杆一端与第一滑动垫块(3a)的外端面正对密合，透射杆的一端与第二滑动垫块(3b)的外端面正对密合，透射杆的另一端与透射杆定位槽(6a)正对；
D、静压加载
旋转连接螺栓(7)，使透射杆卡块(6)与透射杆紧密接触，通过压力室进油口(2a)对压力室充油对试件预加载围压至设定值，通过油缸缸体(11)上的油缸进油口(14a)充油对试件预加载轴压至设定值；
E、试验
从子弹发射器(27)发射子弹，撞击入射杆，同时应变仪记录到波形数据，完成应变波形图采集。
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