CN203479614U - 分离式霍普金森拉杆试件夹具装置 - Google Patents
分离式霍普金森拉杆试件夹具装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203479614U CN203479614U CN201320533953.5U CN201320533953U CN203479614U CN 203479614 U CN203479614 U CN 203479614U CN 201320533953 U CN201320533953 U CN 201320533953U CN 203479614 U CN203479614 U CN 203479614U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- bar
- incident
- test piece
- joint
- transmission
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种分离式霍普金森拉杆试件夹具装置,包括入射杆、入射杆接头、透射杆接头和透射杆,入射杆的一端采用法兰结构,另一端与入射杆接头之间采用螺纹连接,透射杆接头与透射杆之间采用螺纹连接;本实用新型结构简单、连接可靠;对应力波的传播和试件的加载没有消极影响;拉伸试件夹具的设计使得拉伸试件的长度减小、结构更加简单,满足不同硬度材料高应变率试验应力均匀要求同时减小了试件加工时间和难度;只需要加工若干组入射杆接头和透射杆接头就能够实现高应变率试验成组进行,大大缩短试验周期;可以适应多种性能材料的拉伸试验,尤其实现了软材料的高应变率拉伸试验。
Description
技术领域
本实用新型属于材料动态力学研究领域,特别是一种分离式霍普金森拉杆试件夹具装置。
背景技术
分离式霍普金森拉杆装置是基于霍普金森试验原理,对霍普金森压杆进行改进的用于测量材料高应变率拉伸性能的试验装置。霍普金森拉杆装置同样也需要建立在一维应力波假设和试件应力均匀假设基础上。2000年Nemat-Nasser研制出带有吸收杆,能实现单次加载的直接拉伸式杆-杆型霍普金森拉杆装置。用一沿入射杆运动的管状子弹打击入射杆端的法兰盘直接在入射杆中形成拉伸波,以后的传播特性与压杆中的压缩波完全类似。
分离式霍普金森拉杆装置的加载方式已经发展较成熟,然而动态拉伸加载方式使得试件的安装和固定十分困难,尤其针对软质复合材料,传统SHTB装置很难获得的有效数据。如图2所示:名称为“Tensile testing of materials at high rates of strain”的文章(Nicholas.T,Exp.Mech,21:177–185,1980.)利用SHPB对入射杆加载压缩波,当波传到试件处,试件外的刚性套筒6将波传递到透射杆,压缩波在透射杆自由端反射为拉伸波对试件进行加载,拉伸试件采用螺纹与两杆连接;名称为“Tension and compressiontests of two polymers under quasi-static and dynamic loading”的文章(Chen.W,PolymerTesting,21(2):113-121,2002.)将两端带螺纹的试件直接装夹在直接拉伸式杆-杆SHTB装置上。这两种拉伸试件连接方式都需要在杆件和试件之间采用螺纹连接的方式,而这种杆件和试件之间的螺纹连接使得试件处的应力波传播十分复杂,试件中的螺纹间隙容易造成应力集中,影响试验结果的可信度;每个试件两端都加工成带螺纹的哑铃型试件7使得试验周期大大增加,尤其是软材料的螺纹加工难度大、固定效果不好。名称为“Hopkinson bar experimental technique:A critical review”的文章(Gama.B,AppliedMechanics Reviews,57(4):223,2004.)介绍了动态拉伸试件粘结方式,如图3所示,将粘接式哑铃型试件8直接粘贴在入射杆和透射杆件之间,采用直接拉伸式杆-杆型SHTB加载拉伸波。这种方式使得试验周期很大,每次试验都需要单独粘接固化,哑铃型试件粘接使得试件标距不容易确定,且试件长度较大无法实现应力均匀。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种固定效果好,试验周期大大减短,使试件应力均匀的分离式霍普金森拉杆试件夹具装置。
实现本实用新型目的的技术解决方案为:
一种分离式霍普金森拉杆试件夹具装置,包括入射杆、入射杆接头、透射杆接头和透射杆,入射杆的一端采用法兰结构,另一端与入射杆接头之间采用螺纹连接,透射杆接头与透射杆之间采用螺纹连接。
本实用新型与现有技术相比,其显著优点:
本实用新型结构简单、连接可靠;对应力波的传播和试件的加载没有消极影响;拉伸试件夹具的设计使得拉伸试件的长度减小、结构更加简单,满足不同硬度材料高应变率试验应力均匀要求同时减小了试件加工时间和难度;只需要加工若干组入射杆接头和透射杆接头就能够实现高应变率试验成组进行,大大缩短试验周期;可以适应多种性能材料的拉伸试验,尤其实现了软材料的高应变率拉伸试验。
下面结合附图对本实用新型作进一步详细描述。
附图说明
图1是本实用新型的分离式霍普金森拉杆试件夹具装置结构示意图。
图2是现有技术中的间接拉伸式试件装夹结构示意图。
图3是现有技术中的粘结式拉伸试件装夹结构示意图。
具体实施方式
结合图1:
本实用新型一种分离式霍普金森拉杆试件夹具装置,包括入射杆1、入射杆接头2、透射杆接头4和透射杆5,入射杆1的一端采用法兰结构,另一端与入射杆接头2之间采用螺纹连接,透射杆接头4与透射杆5之间采用螺纹连接。
入射杆1、入射杆接头2、透射杆接头4和透射杆5同轴。
入射杆1、入射杆接头2、透射杆接头4和透射杆5的材料一致。
试件的两端用粘结剂粘结在入射杆接头2和透射杆接头4之间。
其工作原理为:结合图1,分离式霍普金森拉杆试件夹具装置工作过程为:管状子弹沿入射杆1运动,撞击到入射杆1端的法兰盘直接在入射杆1中产生拉伸加载波。拉伸波沿入射杆1传播至入射杆1的另一端时,入射杆1与入射杆接头2之间的螺纹连接使得拉伸波传递到入射杆接头2,经过入射杆接头2对粘结在入射杆接头2和透射杆接头4之间的试件3进行拉伸加载。由于试件3材料、尺寸与杆材料不同,波在不同材料的接触面发生反射和透射。一部分拉伸波返回入射杆接头2和入射杆1中,成为压缩波沿入射杆1返回;另外一部分拉伸波则透过试件3进入透射杆接头4和透射杆5中。通过测量入射杆和透射杆上的应变信号即可获得测试材料在高应变率下拉伸力学性能。
装夹过程中需要注意的是,入射杆1、入射杆接头2、试件3、透射杆接头4和透射杆5要位于同一轴线上。
利用本实用新型的分离式霍普金森拉杆试件夹具装置对材料进行高应变率拉伸试验时只需要加工若干组入射杆接头2和透射杆接头4,将试件3与入射杆接头和透射杆接头粘结固化好后就能够实现高应变率试验成组进行,大大缩短试验周期。
Claims (3)
1.一种分离式霍普金森拉杆试件夹具装置,其特征在于:包括入射杆(1)、入射杆接头(2)、透射杆接头(4)和透射杆(5),入射杆(1)的一端采用法兰结构,另一端与入射杆接头(2)之间采用螺纹连接,透射杆接头(4)与透射杆(5)之间采用螺纹连接。
2.根据权利要求1所述的一种分离式霍普金森拉杆试件夹具装置,其特征在于:入射杆(1)、入射杆接头(2)、透射杆接头(4)和透射杆(5)同轴。
3.根据权利要求1所述的一种分离式霍普金森拉杆试件夹具装置,其特征在于:入射杆(1)、入射杆接头(2)、透射杆接头(4)和透射杆(5)的材料一致。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201320533953.5U CN203479614U (zh) | 2013-08-29 | 2013-08-29 | 分离式霍普金森拉杆试件夹具装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201320533953.5U CN203479614U (zh) | 2013-08-29 | 2013-08-29 | 分离式霍普金森拉杆试件夹具装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN203479614U true CN203479614U (zh) | 2014-03-12 |
Family
ID=50227926
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201320533953.5U Expired - Fee Related CN203479614U (zh) | 2013-08-29 | 2013-08-29 | 分离式霍普金森拉杆试件夹具装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN203479614U (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103439186A (zh) * | 2013-08-29 | 2013-12-11 | 南京理工大学 | 分离式霍普金森拉杆试件夹具装置 |
CN105300792A (zh) * | 2015-11-18 | 2016-02-03 | 太原理工大学 | 一种霍普金森拉杆试件的夹持装置及实验方法 |
CN110082193A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-08-02 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种分离式霍普金森拉杆试件夹具及装卡方法 |
CN111426555A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-07-17 | 西南交通大学 | 分离式霍普金森拉杆薄片试件的拉伸夹具及实验方法 |
-
2013
- 2013-08-29 CN CN201320533953.5U patent/CN203479614U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103439186A (zh) * | 2013-08-29 | 2013-12-11 | 南京理工大学 | 分离式霍普金森拉杆试件夹具装置 |
CN105300792A (zh) * | 2015-11-18 | 2016-02-03 | 太原理工大学 | 一种霍普金森拉杆试件的夹持装置及实验方法 |
CN110082193A (zh) * | 2019-04-30 | 2019-08-02 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种分离式霍普金森拉杆试件夹具及装卡方法 |
CN111426555A (zh) * | 2020-04-14 | 2020-07-17 | 西南交通大学 | 分离式霍普金森拉杆薄片试件的拉伸夹具及实验方法 |
CN111426555B (zh) * | 2020-04-14 | 2021-03-12 | 西南交通大学 | 分离式霍普金森拉杆薄片试件的拉伸夹具及实验方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103439186A (zh) | 分离式霍普金森拉杆试件夹具装置 | |
CN203479614U (zh) | 分离式霍普金森拉杆试件夹具装置 | |
CN105300792B (zh) | 一种霍普金森拉杆试件的夹持装置及实验方法 | |
CN205483797U (zh) | 一种应用于网状织物材料的高速拉伸试验夹具及试验装置 | |
CN103471938B (zh) | T形霍普金森扭杆装置 | |
CN106525577A (zh) | 测试拉伸/剪切复合加载下材料动态力学性能的装置及方法 | |
CN203811463U (zh) | 适用于多规格试件的分离式霍普金森压杆 | |
CN205003013U (zh) | 一种分离式霍普金森压杆试件支撑装置 | |
CN106483016A (zh) | 一种混凝土试件单轴拉伸应力‐应变全曲线试验装置 | |
CN104729918A (zh) | 动态拉/压与扭同步联合加载实验装置 | |
CN1088517C (zh) | 纤维增强复合材料动态拉伸性能实验的夹具 | |
CN203191250U (zh) | 杆杆型直接式霍普金森拉杆撞击端径向定位装置 | |
CN105806722A (zh) | 一种霍普金森压拉连续加载实验装置 | |
CN103558086A (zh) | 一种高速拉伸试验机及其加速过程过滤装置 | |
CN202735164U (zh) | 一种复合材料层合板压缩性能测试夹具 | |
CN207095976U (zh) | 一种用于混凝土类材料抗拉试验的试件夹具 | |
CN103983512A (zh) | 霍普金森拉压一体实验装置 | |
CN203616217U (zh) | 一种测量混凝土层裂强度的实验装置 | |
CN105158069A (zh) | 一种用于水泥与混凝土用整束纤维拉伸强度测试的方法 | |
CN102735543A (zh) | 一种管材拉伸、环刚度、扁平综合性能试验机 | |
CN207703620U (zh) | 一种拉力机 | |
CN204255760U (zh) | 一种抗拉试验夹具及组件 | |
CN207472674U (zh) | 一种纤维网或布片的轴拉试验装置 | |
CN105806707A (zh) | 一种电池薄膜材料高速拉伸试验装置 | |
CN214894546U (zh) | 一种多工位型电子线束检测装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20140312 Termination date: 20150829 |
|
EXPY | Termination of patent right or utility model |