CN114965019B - 一种基于霍普金森杆系统的动载剪切试验装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于霍普金森杆系统的动载剪切试验装置及方法，涉及岩石检测试验技术领域。本发明通过固定壳的快速装配，实现对柱形样品的快速固定，通过限位转板和限位挡板实现柱形样品左右方向的限位，并且限位转板和弹簧限位杆配合，使柱形样品在挤压块的挤压转块限位下，将柱形样品进行转动，对一块柱形样品进行一组对比实验，并且在液体压力配合挤压板的作用下，使柱形样品的温度环境得到很好保持，并且有机硅材质的挤压板，在压力大的环境下使柱形样品得到更好的固定，在压力小的环境下不阻碍柱形样品的转动，便于切换试验位置，通过螺纹限位杆与固定架配合，方便试验人员快速切换试验装置状态，加快试验的进行效率。

Description

一种基于霍普金森杆系统的动载剪切试验装置及方法

技术领域

本发明涉及岩石检测试验技术领域，具体地说是涉及一种基于霍普金森杆系统的动载剪切试验装置及方法。

背景技术

岩石剪切试验常用于测定岩石强度和岩体抗剪强度指标，现阶段许多岩石工程的工况环境复杂，例如地下煤岩受到井下矿压冲击时，现阶段对此类情况煤岩的岩石结构和剪切特性研究不足，现有试验室内的试验多通过霍普金森压杆系统实现。

目前基于霍普金森杆系统的试验装置不具备单样品对比试验功能，需要试验人员多次进行取样试验，因此在装配试验样品时，对试验对比变量无法做到精确的控制，同时对试验过程中的温度和压力环境需要重复制造，浪费了大量的实验时间和实验能源，并且对试验样品的装配过程较为繁琐，实验过程中为避免发生危险需实验人员远离试验装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有对比实验功能的基于霍普金森杆系统的动载剪切试验装置及方法，以为了克服传统试验装置不具备单样品对比实验的功能，若需创造实验环境，则需多次浪费实验时间和能源，并且样品装配繁琐试验过程易发生危险的缺点。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术解决方案如下：

一种基于霍普金森杆系统的动载剪切试验装置，包括有承载架，承载架左侧设置有滑架，滑架和承载架上设置有样品盛放单元，样品盛放单元用于柱形样品的定位和固定，样品盛放单元内部设置有压力环境制造单元，样品盛放单元和压力环境制造单元用于模拟岩石在地下的环境，样品盛放单元左部设置有样品切换单元，样品切换单元用于切换柱形样品的剪切位置，样品盛放单元左侧设置有入射杆，样品盛放单元右侧设置有透射杆，入射杆和透射杆均属于分离式霍普金森杆动态试验系统，固定架设置有两个，滑架和承载架上分别固定连接有固定架，两个固定架之间贯穿设置有螺纹限位杆，右侧的承载架上固接有两个定位杆。

优选的，样品盛放单元包括有加热框架，加热框架设置有两个，左侧的加热框架通过安装架固定连接在滑架右端，右侧的加热框架通过安装架固定连接在右侧承载架上，两个加热框架下部分别开设有限位孔，左侧的加热框架内转动设置有限位转板，限位转板上周向开设有多个第一定位孔，右侧的加热框架内固定安装有限位挡板，限位挡板上开设有第二定位孔，固定壳设置有两个，后侧的固定壳固定连接在限位挡板上，两个固定壳的下端相铰接，两个固定壳的上端通过固定螺栓可拆卸连接，两个固定壳均位于限位转板和限位挡板之间，两个固定壳内部均开设有密闭的液压腔体，固定壳的液压腔体内盛有受温度影响变化极小的液体。

优选的，入射杆、透射杆、限位孔、下侧第一定位孔和第二定位孔的中心点处于同一水平线，左侧限位孔和第一定位孔与入射杆的直径相同，右侧限位孔和第二定位孔与透射杆的直径相同。

优选的，两个固定壳的上下两端分别安装有胶垫，胶垫用于两个固定壳之间的密封和柱形样品的装配。

优选的，压力环境制造单元包括有液压接口，液压接口设置有两个，两个液压接口分别设置于两个固定壳上，液压接口与液压加载装置相连接，固定壳的液压腔体内周向设置有若干个挤压活塞，若干个挤压活塞均与固定壳内侧壁滑动连接，挤压活塞与固定壳的液压腔体连通，左右相邻的两个挤压活塞的内侧端固接有挤压板。

优选的，挤压板的内侧部分材料为有机硅材质。

优选的，样品切换单元包括有挤压块，挤压块固定设置在限位转板的右侧面，限位挡板中部转动连接有挤压转块，挤压转块与右侧的加热框架之间设置有挤压弹簧，相邻的加热框架和限位转板之间设置有单向转动组件，单向转动组件用于使限位转板顺时针转动。

优选的，单向转动组件包括有弹簧限位块，弹簧限位块滑动设置在加热框架的右侧面，加热框架上部贯穿开设有限位滑槽，限位转板的左侧面周向开设有四个卡槽，限位滑槽的两端分别与上侧和前侧的两个卡槽相配合，弹簧限位块与卡槽逆时针单向限位配合，限位滑槽内限位滑动设置有弹簧限位杆，弹簧限位杆与卡槽顺时针单向限位配合。

优选的，挤压块和挤压转块与柱形样品接触的侧面设置为粗糙面。

一种基于霍普金森杆系统的动载剪切试验方法，其针对上述的基于霍普金森杆系统的动载剪切试验装置，其步骤如下：

试验装置组装S1：首先，在完成对加热框架内部加热件的安装，挤压块与限位转板和挤压转块与限位挡板的安装后，之后将限位转板转动安装在左侧的加热框架上，并将限位挡板固定在右侧的加热框架上，接下来将加热框架通过安装架分别安装在承载架和滑架上，最后将固定壳安装在右侧的加热框架上；

装置调平S2：通过样品切换单元完成对样品盛放单元的调平，转动限位转板，使后侧的卡槽与弹簧限位块形成限位配合，并使弹簧限位杆位于限位滑槽的最上端与上侧的卡槽限位，此时最下侧的第一定位孔与左侧的限位孔圆心同轴，调整两个加热框架的高度，使限位孔、第一定位孔、第二定位孔、入射杆和透射杆圆心同轴；

试验前期准备S3：松开固定螺栓并打开前侧的固定壳，将柱形样品放入两个固定壳之间，关闭固定壳并将固定螺栓拧紧，转动螺纹限位杆使左侧的滑架带动其上零部件向右移动，直至滑架右端与定位杆接触，此时完成对柱形样品的左右方向的固定，之后启动液压接口模拟柱形样品的压力环境，再通过加热框架内的加热件模拟柱形样品的温度环境；

进行试验S4：通过入射杆传递分离式霍普金森杆动态试验系统的发射波段，入射杆接受反射波段，透射杆接受到相应的透射波段，通过分离式霍普金森杆动态试验系统计算统计相应波段数据，得到柱形样品的动态力学性能数据；

切换样品角度S5：一次试验后，通过螺纹限位杆松开对柱形样品的固定，通过弹簧限位杆配合限位转板将柱形样品旋转，之后重新将柱形样品固定并进行下次试验，直至多次试验完成；

试验装置复位S6：所有试验完成后，通过螺纹限位杆使左右两侧的加热框架相远离，之后对照步骤S1中的安装顺序，从后至前将限位转板和限位挡板拆除复位。

本发明的有益技术效果是：

本发明的基于霍普金森杆系统的动载剪切试验装置及方法，通过固定壳的快速装配，实现对柱形样品的快速固定，通过限位转板和限位挡板实现柱形样品左右方向的限位，并且限位转板和弹簧限位杆配合，使柱形样品在挤压块的挤压转块限位下，将柱形样品进行转动，对一块柱形样品进行一组对比实验，并且在液体压力配合挤压板的作用下，使柱形样品的温度环境得到很好保持，并且有机硅材质的挤压板，在压力大的环境下使柱形样品得到更好的固定，在压力小的环境下不阻碍柱形样品的转动，便于切换试验位置，通过螺纹限位杆与固定架配合，方便试验人员快速切换试验装置状态，加快试验的进行效率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明加热框架的立体结构示意图。

图3为本发明样品盛放单元的立体结构剖面图。

图4为本发明限位转板和限位挡板的立体结构示意图。

图5为本发明固定壳上零件的立体结构示意图。

图6为本发明固定壳的立体结构剖面图。

其中：1、承载架，2、滑架，3、加热框架，31、限位孔，32、限位滑槽，4、限位转板，41、第一定位孔，42、卡槽，5、限位挡板，51、第二定位孔，6、固定壳，7、固定螺栓，8、柱形样品，9、胶垫，10、液压接口，11、挤压活塞，12、挤压板，13、挤压块，14、挤压转块，15、挤压弹簧，16、弹簧限位块，17、弹簧限位杆，18、入射杆，19、透射杆，20、固定架，21、螺纹限位杆，22、定位杆。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。本发明某些实施例于后方将参照所附附图做更全面性地描述，其中一些但并非全部的实施例将被示出。实际上，本发明的各种实施例可以许多不同形式实现，而不应被解释为限于此数所阐述的实施例；相对地，提供这些实施例使得本发明满足适用的法律要求。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例1

一种基于霍普金森杆系统的动载剪切试验装置，如图1-图6所示，包括有承载架1，承载架1左侧设置有滑架2，滑架2和承载架1上设置有样品盛放单元，样品盛放单元用于柱形样品8的定位和固定，通过样品盛放单元将柱形样品8快速的固定，便于实验人员操作且节省试验时间，样品盛放单元内部设置有压力环境制造单元，样品盛放单元和压力环境制造单元用于模拟岩石在地下的环境，以此针对性的对柱形样品8的真实数据状态进行试验，样品盛放单元左部设置有样品切换单元，样品切换单元用于切换柱形样品8的剪切位置，样品盛放单元左侧设置有入射杆18，样品盛放单元右侧设置有透射杆19，入射杆18和透射杆19均属于分离式霍普金森杆动态试验系统，固定架20设置有两个，滑架2和承载架1上分别固定连接有固定架20，两个固定架20之间贯穿螺纹配合有螺纹限位杆21，右侧的承载架1上焊接有两个定位杆22，定位杆22由于控制滑架2和右侧承载架1之间的距离。

本发明通过样品盛放单元，便于对柱形样品8进行快速固定，并通过螺纹限位杆21带动左侧的固定架20在定位杆22的配合下，并通过滑架2使样品盛放单元完成对柱形样品8左右方向的固定，然后通过样品盛放单元和压力环境制造单元营造柱形样品8的试验温度和压力，之后通过分离式霍普金森杆动态试验系统内的入射杆18和透射杆19作用于柱形样品8，通过入射杆18传递分离式霍普金森杆动态试验系统的发射波段，入射杆18接受反射波段，透射杆19接受到相应的透射波段，通过分离式霍普金森杆动态试验系统计算统计相应波段数据，得到柱形样品8的动态力学性能数据，然后通过样品切换单元切换柱形样品8的试验位置，以此通过一块柱形样品8得到更多组的对比试验数据，且对试验环境变量的控制也更为容易，不需重复加热柱形样品8，在完成试验后，待柱形样品8冷却后将本发明装置复位即可。

实施例2

在实施例1的基础之上，如图1-图3所示，样品盛放单元包括有加热框架3，加热框架3设置有两个，左侧的加热框架3通过安装架固定连接在滑架2右端，右侧的加热框架3通过安装架固定连接在右侧承载架1上，两个加热框架3下部分别开设有限位孔31，限位孔31与入射杆18和透射杆19配合，便于进行同轴的调平，左侧的加热框架3内转动设置有限位转板4，限位转板4上周向开设有四个第一定位孔41，第一定位孔41用于限位转板4的定位并便于入射杆18进行剪切试验，右侧的加热框架3内固定安装有限位挡板5，限位挡板5上开设有第二定位孔51，固定壳6设置有两个，后侧的固定壳6固定连接在限位挡板5上，两个固定壳6的下端相铰接，两个固定壳6的上端通过固定螺栓7可拆卸连接，两个固定壳6均位于限位转板4和限位挡板5之间，两个固定壳6内部均开设有密闭的液压腔体，固定壳6的液压腔体内盛有受温度影响变化极小的液体，以此避免在模拟试验温度环境后其压力环境发生变化，两个固定壳6的上下两端分别安装有胶垫9，胶垫9用于两个固定壳6之间的密封和柱形样品8的装配通过胶垫9使两个固定壳6在固定配合时，有更多的安装盈余量，当柱形样品8直径有微小误差时，通过两个固定壳6配合胶垫9足以实现对其误差的抵消。

入射杆18、透射杆19、限位孔31、下侧第一定位孔41和第二定位孔51的中心点处于同一水平线，以此便于入射杆18和透射杆19与限位孔31形成配合，对柱形样品8试验位置进行精确的定位，左侧限位孔31和第一定位孔41与入射杆18的直径相同，右侧限位孔31和第二定位孔51与透射杆19的直径相同，避免柱形样品8试验中破损迸溅。

如图5和图6所示，压力环境制造单元包括有液压接口10，液压接口10设置有两个，两个液压接口10分别设置于固定壳6的两侧，液压接口10与液压加载装置(如液压泵及配套装置)相连接，液压制造机分别通过两个液压接口10为固定壳6液压腔体内的液体提供压力，固定壳6的液压腔体内周向设置有若干个挤压活塞11，若干个挤压活塞11均与固定壳6内侧壁滑动连接，挤压活塞11与固定壳6的液压腔体连通，左右相邻的两个挤压活塞11的内侧端固接有挤压板12，挤压板12的内侧部分材料为有机硅材质，有机硅可形变且具备粘温系数小、耐高低温、耐氧化等优异特性，在本试验的高温条件下仍具备优异的特性，便于对柱形样品8进行施加压力和固定。

如图4所示，样品切换单元包括有挤压块13，挤压块13固定安装在限位转板4的右侧面，限位挡板5中部转动连接有挤压转块14，挤压块13和挤压转块14与柱形样品8接触的侧面设置为粗糙面，粗糙面用于增大和柱形样品8之间的接触摩擦，防止柱形样品8在转动过程中发生滑动，挤压转块14与右侧的加热框架3之间设置有挤压弹簧15，挤压弹簧15推力始终作用于挤压转块14，使挤压转块14与柱形样品8紧密接触，相邻的加热框架3和限位转板4之间设置有单向转动组件，单向转动组件用于使限位转板4顺时针转动。

如图2和图3所示，单向转动组件包括有弹簧限位块16，弹簧限位块16滑动连接在加热框架3的右侧面，加热框架3上部贯穿开设有限位滑槽32，限位转板4的左侧面周向开设有四个卡槽42，限位滑槽32的两端分别与上侧和前侧的两个卡槽42相配合，弹簧限位块16与卡槽42逆时针单向限位配合，在弹簧限位块16作用下避免限位转板4逆时针转动，限位滑槽32内限位滑动设置有弹簧限位杆17，弹簧限位杆17右端用于限位转板4的限位，弹簧限位杆17与卡槽42顺时针单向限位配合，不会使限位转板4逆时针转动。

通过加热框架3营造柱形样品8的温度试验环境，同时加热框架3起到对柱形样品8的保护限位作用，防止柱形样品8发生损坏迸溅或在试验过程中脱离试验区域，并且限位孔31方便对试验装置的调平，在样品切换单元的作用下，限位转板4配合柱形样品8完成每次试验后的试验位置切换，限位转板4与限位挡板5在试验过程中起到对柱形样品8的限位，防止柱形样品8偏移，在固定壳6的限位下柱形样品8完成定心固定，并通过其内部液压腔体的液体，配合压力环境制造单元，对柱形样品8施与均匀的压力，以此模拟柱形样品8在地下受到剪切力时所处的压力环境，同时液体对热量的传递效果弱于固体，因此通过固定壳6内部的液体，对柱形样品8的试验环境起到更好的温度维持效果。

当液压制造机工作通过液压接口10将固定壳6液压腔体内的液体压力增大时，液体压力通过挤压活塞11均匀向挤压板12施与压力，通过周向设置的挤压板12向柱形样品8的外周壁进行均匀的压力施加，同时挤压板12内侧部分的有机硅材质具备一定形变量，使挤压板12在压力作用下与柱形样品8的接触面积增大，在没有压力作用时接触面积小不影响柱形样品8的转动，并且受到温度环境的影响很小，通过挤压板12与柱形样品8的紧密接触，也防止柱形样品8在试验时发生旋转或偏移。

完成柱形样品8的一次剪切试验，当入射杆18和透射杆19复位后，先关闭液压制造机工作停止对柱形样品8施与压力，转动螺纹限位杆21使左侧的滑架2带动其上零部件向左移动一小段距离，避免限位转板4与固定壳6接触过于紧密无法转动，解除对柱形样品8的左右方向限位后，通过弹簧限位杆17的向下移动，带动限位转板4顺时针转动90°，并使弹簧限位杆17复位，弹簧限位杆17复位时弹簧限位块16阻止限位转板4逆时针旋转，在柱形样品8的旋转过程中，挤压弹簧15推动挤压转块14，使挤压块13和挤压转块14始终对柱形样品8进行卡位，挤压块13和挤压转块14的粗糙面与柱形样品8紧密贴合，增大其二者与柱形样品8的摩擦力，防止柱形样品8不动影响试验进度，后续完成所有试验后，将柱形样品8从固定壳6内取出并将本发明拆卸复位。

实施例3

在实施例2的基础之上，一种基于霍普金森杆系统的动载剪切试验方法，包括以下步骤：

试验装置组装S1：首先，在完成对加热框架3内部安装上电加热丝，挤压块13与限位转板4的固定安装，挤压转块14与限位挡板5的转动安装后，之后将限位转板4转动安装在左侧的加热框架3上，并将限位挡板5固定安装在右侧的加热框架3上，接下来将加热框架3通过安装架分别螺栓固定在承载架1和滑架2上，最后将固定壳6固定安装在右侧的加热框架3上；

装置调平S2：通过样品切换单元完成对样品盛放单元的调平，转动限位转板4，使后侧的卡槽42与弹簧限位块16形成限位配合，并使弹簧限位杆17位于限位滑槽32的最上端与上侧的卡槽42限位，此时最下侧的第一定位孔41与左侧的限位孔31圆心同轴，调整两个加热框架3的高度，使限位孔31、第一定位孔41、第二定位孔51、入射杆18和透射杆19圆心同轴；

试验前期准备S3：松开固定螺栓7并打开前侧的固定壳6，将柱形样品8放入两个固定壳6之间，关闭固定壳6并将固定螺栓7拧紧，转动螺纹限位杆21使左侧的滑架2带动其上零部件向右移动，直至滑架2右端与定位杆22接触，此时完成对柱形样品8的左右方向的固定，之后启动压力制造机通过液压接口10模拟柱形样品8的压力环境，再通过加热框架3内的加热件模拟柱形样品8的温度环境；

进行试验S4：在入射杆18和透射杆19贴紧柱形样品8完成试验准备后，通过分离式霍普金森杆动态试验系统的触发装置向入射杆18施加应力波，通过入射杆18传递分离式霍普金森杆动态试验系统的发射波段，入射杆18接受反射波段，透射杆19接受到相应的透射波段，通过分离式霍普金森杆动态试验系统计算统计相应波段数据，得到柱形样品8的动态力学性能数据；

切换样品角度S5：一次试验后，通过螺纹限位杆21松开对柱形样品8的固定，通过弹簧限位杆17配合限位转板4将柱形样品8旋转90°，之后重新将柱形样品8固定并进行下次试验，直至四次试验完成；

试验装置复位S6：所有试验完成后，通过螺纹限位杆21使左右两侧的加热框架3相远离，之后对照步骤S1中的安装顺序，从后至前将限位转板4和限位挡板5拆除复位。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于霍普金森杆系统的动载剪切试验装置，其特征在于：包括有承载架，承载架左侧设置有滑架，滑架和承载架上设置有样品盛放单元，样品盛放单元用于柱形样品的定位和固定，样品盛放单元内部设置有压力环境制造单元，样品盛放单元和压力环境制造单元用于模拟岩石在地下的环境，样品盛放单元左部设置有样品切换单元，样品切换单元用于切换柱形样品的剪切位置，样品盛放单元左侧设置有入射杆，样品盛放单元右侧设置有透射杆，入射杆和透射杆均属于分离式霍普金森杆动态试验系统，固定架设置有两个，滑架和承载架上分别固定连接有固定架，两个固定架之间贯穿设置有螺纹限位杆，右侧的承载架上固接有两个定位杆；

样品盛放单元包括有加热框架，加热框架设置有两个，左侧的加热框架通过安装架固定连接在滑架右端，右侧的加热框架通过安装架固定连接在右侧承载架上，两个加热框架下部分别开设有限位孔，限位孔与入射杆和透射杆配合，便于进行同轴的调平，左侧的加热框架内转动设置有限位转板，限位转板上周向开设有多个第一定位孔，第一定位孔用于限位转板的定位并便于入射杆进行剪切试验，右侧的加热框架内固定安装有限位挡板，限位挡板上开设有第二定位孔，固定壳设置有两个，后侧的固定壳固定连接在限位挡板上，两个固定壳的下端相铰接，两个固定壳的上端通过固定螺栓可拆卸连接，两个固定壳均位于限位转板和限位挡板之间，两个固定壳内部均开设有密闭的液压腔体，固定壳的液压腔体内盛有受温度影响变化极小的液体，样品切换单元包括有挤压块，挤压块固定设置在限位转板的右侧面，限位挡板中部转动连接有挤压转块，挤压块和挤压转块与柱形样品接触的侧面设置为粗糙面，防止柱形样品在转动过程中发生滑动，挤压转块与右侧的加热框架之间设置有挤压弹簧，挤压弹簧推力始终作用于挤压转块，使挤压转块与柱形样品接触，相邻的加热框架和限位转板之间设置有单向转动组件，单向转动组件用于使限位转板顺时针转动，单向转动组件包括有弹簧限位块，弹簧限位块滑动设置在加热框架的右侧面，加热框架上部贯穿开设有限位滑槽，限位转板的左侧面周向开设有四个卡槽，限位滑槽的两端分别与上侧和前侧的两个卡槽相配合，弹簧限位块与卡槽逆时针单向限位配合，在弹簧限位块作用下避免限位转板逆时针转动，限位滑槽内限位滑动设置有弹簧限位杆，弹簧限位杆右端用于限位转板的限位，弹簧限位杆与卡槽顺时针单向限位配合。

2.根据权利要求1所述的一种基于霍普金森杆系统的动载剪切试验装置，其特征在于：入射杆、透射杆、限位孔、下侧第一定位孔和第二定位孔的中心点处于同一水平线，左侧限位孔和第一定位孔与入射杆的直径相同，右侧限位孔和第二定位孔与透射杆的直径相同。

3.根据权利要求1所述的一种基于霍普金森杆系统的动载剪切试验装置，其特征在于：两个固定壳的上下两端分别安装有胶垫，胶垫用于两个固定壳之间的密封和柱形样品的装配。

4.根据权利要求1所述的一种基于霍普金森杆系统的动载剪切试验装置，其特征在于：压力环境制造单元包括有液压接口，液压接口设置有两个，两个液压接口分别设置于两个固定壳上，液压接口与液压加载装置相连接，固定壳的液压腔体内周向设置有若干个挤压活塞，若干个挤压活塞均与固定壳内侧壁滑动连接，挤压活塞与固定壳的液压腔体连通，左右相邻的两个挤压活塞的内侧端固接有挤压板。

5.根据权利要求4所述的一种基于霍普金森杆系统的动载剪切试验装置，其特征在于：挤压板的内侧部分材料为有机硅材质。

6.根据权利要求1所述的一种基于霍普金森杆系统的动载剪切试验装置，其特征在于：挤压块和挤压转块与柱形样品接触的侧面设置为粗糙面。

7.一种基于霍普金森杆系统的动载剪切试验方法，其针对权利要求1至6任一项所述的基于霍普金森杆系统的动载剪切试验装置，其步骤如下：

试验装置组装S1：首先，在完成对加热框架内部加热件的安装，挤压块与限位转板和挤压转块与限位挡板的安装后，之后将限位转板转动安装在左侧的加热框架上，并将限位挡板固定在右侧的加热框架上，接下来将加热框架通过安装架分别安装在承载架和滑架上，最后将固定壳安装在右侧的加热框架上；

装置调平S2：通过样品切换单元完成对样品盛放单元的调平，转动限位转板，使后侧的卡槽与弹簧限位块形成限位配合，并使弹簧限位杆位于限位滑槽的最上端与上侧的卡槽限位，此时最下侧的第一定位孔与左侧的限位孔圆心同轴，调整两个加热框架的高度，使限位孔、第一定位孔、第二定位孔、入射杆和透射杆圆心同轴；

试验前期准备S3：松开固定螺栓并打开前侧的固定壳，将柱形样品放入两个固定壳之间，关闭固定壳并将固定螺栓拧紧，转动螺纹限位杆使左侧的滑架带动其上零部件向右移动，直至滑架右端与定位杆接触，此时完成对柱形样品的左右方向的固定，之后启动液压接口模拟柱形样品的压力环境，再通过加热框架内的加热件模拟柱形样品的温度环境；

进行试验S4：通过入射杆传递分离式霍普金森杆动态试验系统的发射波段，入射杆接受反射波段，透射杆接受到相应的透射波段，通过分离式霍普金森杆动态试验系统计算统计相应波段数据，得到柱形样品的动态力学性能数据；

切换样品角度S5：一次试验后，通过螺纹限位杆松开对柱形样品的固定，通过弹簧限位杆配合限位转板将柱形样品旋转，之后重新将柱形样品固定并进行下次试验，直至多次试验完成；

试验装置复位S6：所有试验完成后，通过螺纹限位杆使左右两侧的加热框架相远离，之后对照步骤S1中的安装顺序，从后至前将限位转板和限位挡板拆除复位。

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