CN203908887U - 一种巴西试验装置 - Google Patents
一种巴西试验装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN203908887U CN203908887U CN201420342600.1U CN201420342600U CN203908887U CN 203908887 U CN203908887 U CN 203908887U CN 201420342600 U CN201420342600 U CN 201420342600U CN 203908887 U CN203908887 U CN 203908887U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- extensometer
- circular arc
- bilateral
- pressure surface
- arc pressure
- 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 - Lifetime
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 76
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims abstract description 61
- 230000002146 bilateral effect Effects 0.000 claims abstract description 46
- 238000004826 seaming Methods 0.000 claims description 23
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 6
- 238000009864 tensile test Methods 0.000 abstract description 6
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011160 research Methods 0.000 abstract description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 11
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000003292 glue Substances 0.000 description 3
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 208000035126 Facies Diseases 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 238000010561 standard procedure Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种巴西试验装置，包括安装座、双侧引伸计、上压头、下压头，下压头设置在安装座的中部，双侧引伸计设置在下压头相对的两侧，上压头位于下压头正上方，双侧引伸计、上压头、下压头的交汇中心预留炸药试样的安放空间，上压头、下压头相对的两个端面分别设置圆弧压面，圆弧压面的圆弧直径为炸药试样直径的1.3～1.4倍，本装置设置了两个量块，双侧引伸计的满量程的测试误差经两个量块标定后不超过0.5％。本实用新型改进后的巴西试验装置可以同时测试拉伸强度和延伸率，并且测试结果与标准拉伸试验结果十分接近，从而实现在不能制备标准拉伸试样情况下为炸药材料研制和性能评估提供拉伸性能数据。
Description
技术领域
本发明涉及材料力学性能测试技术领域，具体涉及一种可以比较准确测试脆性炸药拉伸强度和延伸率的巴西试验装置。
背景技术
炸药材料一般具有低强度脆性特征，拉伸性能是其最被关注的力学性能，虽然其拉伸性能测试已有标准方法，但这些标准中采用的是长度大于50mm、哑铃状等较为复杂的试样，存在炸药量大、试样尺寸较大、加工精度较高、制样周期较长等缺点，在炸药配方研究中或某些特殊较小尺寸炸药件上存在制样困难问题而不能获得其力学性能数据，因此，需要一种小试样、形状简单易于制备的间接测试方法。
巴西试验试样形状简单而且尺寸可以较小，在一定条件下巴西试验测试结果与拉伸性能具有一定相关性，传统巴西试验方法是采用平面压头加载与LVDT测试应变相结合的方式，见图1(101为炸药试样，102为上压头，103为下压头，104为引伸计，105为安装座)。尽管先后有许多研究者对炸药巴西试验方法进行了改进，也有采用圆弧压头、橡胶面压头等方法，但该这些方法一直存在一个显著问题：测试获得的试样拉伸性能显著小于标准拉伸试验结果，有时差异超过50％，虽然橡胶面压头可以使拉伸强度比较接近标准拉伸试验测试结果，但是该方法还没有实现同时准确测试拉伸强度和延伸率，因此，巴西试验测试结果通常只是作为几种材料之间拉伸性能的平行比较，或者只是单纯作为一种力学加载方手段，并未正真作为炸药材料拉伸性能的一种测试方法。
实用新型内容
本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种可以比较准确测试脆性炸药拉伸强度和延伸率的巴西试验装置的实施方式，以期望解决巴西试验测试脆性炸药拉伸强度和延伸率的结果与标准拉伸试验结果差异大以及不能够同时准确测试拉伸强度和延伸率的问题。
为解决上述的技术问题，本实用新型的一种实施方式采用以下技术方案：
一种巴西试验装置，包括安装座、双侧引伸计、上压头、下压头，所述下压头设置在安装座的中部，上压头位于下压头的正上方，上压头与下压头之间预留炸药试样的安放空间，双侧引伸计设置在安装座上，双侧引伸计包括对立设置在炸药试样的安放空间的两侧的左侧引伸计和右侧引伸计，所述上压头的下端面设置第一圆弧压面，下压头的上端面设置第二圆弧压面，炸药试样的安放空间位于第一圆弧压面与第二圆弧压面之间，所述第一圆弧压面、第二圆弧压面的圆弧直径为炸药试样的直径的1.3～1.4倍；所述巴西实验装置还包括用于标定双侧引伸计零点的量块和用于标定双侧引伸计满量程的量块，所述双侧引伸计的满量程的测试误差经所述的两个量块标定后不超过0.5％。
优选的，所述第一圆弧压面、第二圆弧压面的圆弧直径为炸药试样的直径的1.35倍。
根据本发明的一个实施方式，所述炸药试样为圆柱形炸药薄片。
根据本发明的一个实施方式，用于标定双侧引伸计零点的量块的宽度与炸药试样的直径相等，所述用于标定双侧引伸计满量程的量块的宽度比炸药试样的直径大1mm。
根据本发明的一个实施方式，所述第一圆弧压面与第二圆弧压面之间的炸药试样安放空间能够放置一个直径为炸药试样直径的1.3～1.4倍、长≥20mm的中心线水平的圆柱。
根据本发明的一个实施方式，所述上压头与第一圆弧压面粘接固定，所述下压头与第二圆弧压面粘接固定。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果之一是：本实用新型针对传统巴西试验方法存在的问题，对其试验装置进行改进，使改进后的巴西试验装置可以同时测试拉伸强度和延伸率，并且测试结果与标准拉伸试验结果十分接近，从而实现在不能制备标准拉伸试样情况下为炸药材料研制和性能评估提供拉伸性能数据。
附图说明
图1为传统的巴西试验装置结构示意图。
图2为本实用新型巴西试验装置结构示意图。
图3为本实用新型巴西试验装置标定引伸计的零点和满量程的示意图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
图1所示的巴西试验装置是传统的结构，安装座105用于安装固定下压头103和双侧引伸计104，下压头103设置在安装座105的中部，上压头102位于上压头103的正上方，上压头102与下压头103之间预留炸药试样的安放空间，双侧引伸计104的左侧引伸计和右侧引伸计对立设置在预留炸药试样的安放空间的两侧，即炸药试样101位于上压头102和下压头103之间，同样，炸药试样101位于双侧引伸计104的两个部分之间。
图2是本实用新型的巴西试验装置结构示意图，安装座205用于安装固定下压头203和双侧引伸计204，下压头203设置在安装座205的中部，双侧引伸计204的左侧引伸计207和右侧引伸计209分别设置在下压头203的相对的两个侧面，下压头203的正上方设置上压头202，上压头202、下压头203、双侧引伸计204三者的交汇中心为炸药试样201的安放位置，即炸药试样201位于上压头202和下压头203之间，同样，炸药试样201位于双侧引伸计204的左侧引伸计207和右侧引伸计209之间。与图1所示的传统装置不同的是，本实用新型的巴西试验装置的上压头202、下压头203相对的两个端面分别设置第一圆弧压面208、第二圆弧压面206，第一圆弧压面208、第二圆弧压面206的圆弧直径为炸药试样201的直径的1.35倍，双侧引伸计204的满量程的测试误差不超过0.5％。
根据本实用新型的一个实施例，炸药试样是圆柱形的炸药薄片，其直径为20mm，厚6mm。两个圆弧压面之间的炸药试样安放空间能够放置一个直径27mm，长20mm的钢质圆柱。在安装巴西试验装置时，首先可以制备一个直径27mm，长20mm的钢质圆柱作为定位模具，将该钢质圆柱放置于两个圆弧压面之间，调节圆弧压面的位置，使上下两个圆弧压面与该钢质圆柱完全贴合，然后将第一圆弧压面与上压头粘接固定，将第二圆弧压面与下压头粘接固定，然后取出该钢质圆柱，这时两个圆弧压面之间的预留空间固定下来，用于安装炸药试样。炸药试样为直径20mm、厚6mm的圆柱形薄片，则圆弧压面的圆弧直径为27mm。本实用新型还设置了宽度分别为20mm、21mm的量块来标定双侧引伸计的零点和满量程，如图3所示，量块301的形状为正方体，置于双侧引伸计左右两个部分的正中间。在使用量块来标定双侧引伸计的零点和满量程时，首先用宽度为20mm的量块放置在双侧引伸计的左侧引伸计和右侧引伸计之间，调整左侧引伸计和右侧引伸计的位置使其与20mm的量块相对的两个端面(如左面和右面)接触，标定双侧引伸计的零点；然后将20mm的量块取出，换成21mm的量块，让左侧引伸计和右侧引伸计与21mm的量块相对的两个端面(如左面和右面)接触，标定双侧引伸计的满量程。
实施例1
(1)将被测炸药按照相应成型工艺条件成型为炸药毛坯，在炸药毛坯上取样加工成直径20mm、厚6mm圆柱形药片。
(2)在图1所示传统巴西试验平面性压头上增加一个圆弧形压头，见图2，其中圆弧压头面的圆弧直径为试样直径的1.35倍，即圆弧直径是27mm。
(3)由于脆性炸药在受力不均匀时，局部容易形成应力集中而提前破坏，降低所测试的破坏应力和破坏应变值。本实用新型采用一个直径27mm、长20mm钢质圆柱，在巴西试验装置安装时，放置于上下圆弧形压面之间，调节圆弧形压面位置，使上下圆弧压面与该钢质圆柱完全贴合时，再用胶粘剂将上圆弧压面与上压头粘接固定，下圆弧压面与下压头粘接固定。
(4)采用引伸计标定方法来检查双侧引伸计安装是否对中。在双侧引伸计安装完毕后，分别采用宽度分别为20mm、21mm量块来标定引伸计的零点和满量程，如果测试误差超过0.5％，需要重新安装引伸计直至其满足要求。双侧引伸计可以上下调整空间，因此随时可以采用量块对引伸计进行标定。
(5)将直径20mm、厚6mm圆柱形药片放置在下圆弧压面上，调整上圆弧压面与圆柱形药片上端接触，以双侧引伸计进行巴西试验的测量。
本实施例效果：基于圆弧压头巴西试验测试获得的破坏应力、破坏应变、模量与标准拉伸试验的十分接近，同时分散性也小于传统巴西试验测试结果的分散性，见表1。表1是采用标准拉伸试验、传统巴西试验、本发明改进巴西试验三种方法对同种HMX基PBX的测试结果比较。
表1 不同试验测试的HMX基PBX力学性能数据
实施例2
(1)将被测炸药按照相应成型工艺条件成型为炸药毛坯，在炸药毛坯上取样加工成直径22mm、厚7mm圆柱形药片。
(2)在图1所示传统巴西试验平面性压头上增加一个圆弧形压头，见图2，其中圆弧压头面的圆弧直径为试样直径的1.3倍，即圆弧直径是28.6mm。
(3)由于脆性炸药在受力不均匀时，局部容易形成应力集中而提前破坏，降低所测试的破坏应力和破坏应变值。本实用新型采用一个直径28.6mm、长21mm钢质圆柱，在巴西试验装置安装时，放置于上下圆弧形压面之间，调节圆弧形压面位置，使上下圆弧压面与该钢质圆柱完全贴合时，再用胶粘剂将上圆弧压面与上压头粘接固定，下圆弧压面与下压头粘接固定。
(4)采用引伸计标定方法来检查双侧引伸计安装是否对中。在双侧引伸计安装完毕后，分别采用宽度分别为22mm、23mm量块来标定引伸计的零点和满量程，如果测试误差超过0.5％，即0.005mm,需要重新安装引伸计直至其满足要求。双侧引伸计可以上下调整空间，因此随时可以采用量块对引伸计进行标定。
(5)将直径22mm、厚7mm圆柱形药片放置在下圆弧压面上，调整上圆弧压面与圆柱形药片上端接触，以双侧引伸计进行巴西试验的测量。
实施例3
(1)将被测炸药按照相应成型工艺条件成型为炸药毛坯，在炸药毛坯上取样加工成直径20mm、厚6mm圆柱形药片。
(2)在图1所示传统巴西试验平面性压头上增加一个圆弧形压头，见图2，其中圆弧压头面的圆弧直径为试样直径的1.4倍，即圆弧直径是28mm。
(3)由于脆性炸药在受力不均匀时，局部容易形成应力集中而提前破坏，降低所测试的破坏应力和破坏应变值。本实用新型采用一个直径28mm、长20mm钢质圆柱，在巴西试验装置安装时，放置于上下圆弧形压面之间，调节圆弧形压面位置，使上下圆弧压面与该钢质圆柱完全贴合时，再用胶粘剂将上圆弧压面与上压头粘接固定，下圆弧压面与下压头粘接固定。
(4)采用引伸计标定方法来检查双侧引伸计安装是否对中。在双侧引伸计安装完毕后，分别采用宽度分别为20mm、21mm量块来标定引伸计的零点和满量程，如果测试误差超过0.5％，即0.005mm,需要重新安装引伸计直至其满足要求。双侧引伸计可以上下调整空间，因此随时可以采用量块对引伸计进行标定。
(5)将直径20mm、厚6mm圆柱形药片放置在下圆弧压面上，调整上圆弧压面与圆柱形药片上端接触，以双侧引伸计进行巴西试验的测量。
尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。
Claims (6)
1.一种巴西试验装置，包括安装座(205)、双侧引伸计(204)、上压头(202)、下压头(203)，所述下压头(203)设置在安装座(205)的中部，上压头(202)位于下压头(203)的正上方，上压头(202)与下压头(203)之间预留炸药试样的安放空间，双侧引伸计(204)设置在安装座上，双侧引伸计(204)包括对立设置在炸药试样的安放空间的两侧的左侧引伸计(207)和右侧引伸计(209)，其特征在于所述上压头(202)的下端面设置第一圆弧压面(208)，下压头(203)的上端面设置第二圆弧压面(206)，炸药试样的安放空间位于第一圆弧压面(208)与第二圆弧压面(206)之间，所述第一圆弧压面(208)、第二圆弧压面(206)的圆弧直径为炸药试样(201)的直径的1.3～1.4倍；所述巴西实验装置还包括用于标定双侧引伸计(204)零点的量块和用于标定双侧引伸计(204)满量程的量块，所述双侧引伸计(204)的满量程的测试误差经所述的两个量块标定后不超过0.5％。
2.根据权利要求1所述的巴西试验装置，其特征在于所述第一圆弧压面(208)、第二圆弧压面(206)的圆弧直径为炸药试样(201)的直径的1.35倍。
3.根据权利要求1所述的巴西试验装置，其特征在于所述炸药试样(201)为圆柱形炸药薄片。
4.根据权利要求1所述的巴西试验装置，其特征在于所述用于标定双侧引伸计零点的量块的宽度与炸药试样(201)的直径相等，所述用于标定双侧引伸计满量程的量块的宽度比炸药试样(201)的直径大1mm。
5.根据权利要求1所述的巴西试验装置，其特征在于所述第一圆弧压面(206)与第二圆弧压面(208)之间的炸药试样安放空间能够放置一个直径为炸药试样(201)直径的1.3～1.4倍、长≥20mm的中心线水平的圆柱。
6.根据权利要求1所述的巴西试验装置，其特征在于所述上压头(202)与第一圆弧压面(208)粘接固定，所述下压头(203)与第二圆弧压面(206)粘接固定。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420342600.1U CN203908887U (zh) | 2014-06-24 | 2014-06-24 | 一种巴西试验装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201420342600.1U CN203908887U (zh) | 2014-06-24 | 2014-06-24 | 一种巴西试验装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203908887U true CN203908887U (zh) | 2014-10-29 |
Family
ID=51783150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201420342600.1U Expired - Lifetime CN203908887U (zh) | 2014-06-24 | 2014-06-24 | 一种巴西试验装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN203908887U (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ305598B6 (cs) * | 2014-08-18 | 2015-12-30 | Ăšstav teoretickĂ© a aplikovanĂ© mechaniky AV ÄŚR, v.v.i. | Přenosné zařízení pro zjišťování mechanické pevnosti stavebního materiálu |
| CN105319137A (zh) * | 2015-12-01 | 2016-02-10 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 提高圆弧巴西试验精密度的装置及安装调试方法 |
| CN105352803A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-02-24 | 四川大学 | 用于巴西劈裂试验的多角度加载压头系统 |
| CN108918262A (zh) * | 2018-05-17 | 2018-11-30 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 一种适用于x射线ct系统的原位巴西试验装置 |
-
2014
- 2014-06-24 CN CN201420342600.1U patent/CN203908887U/zh not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ305598B6 (cs) * | 2014-08-18 | 2015-12-30 | Ăšstav teoretickĂ© a aplikovanĂ© mechaniky AV ÄŚR, v.v.i. | Přenosné zařízení pro zjišťování mechanické pevnosti stavebního materiálu |
| CN105352803A (zh) * | 2015-11-30 | 2016-02-24 | 四川大学 | 用于巴西劈裂试验的多角度加载压头系统 |
| CN105319137A (zh) * | 2015-12-01 | 2016-02-10 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 提高圆弧巴西试验精密度的装置及安装调试方法 |
| CN105319137B (zh) * | 2015-12-01 | 2018-02-16 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 提高圆弧巴西试验精密度的装置及安装调试方法 |
| CN108918262A (zh) * | 2018-05-17 | 2018-11-30 | 中国工程物理研究院化工材料研究所 | 一种适用于x射线ct系统的原位巴西试验装置 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN203908887U (zh) | 一种巴西试验装置 | |
| CN104949884B (zh) | 一种管材环向的厚向异性系数直接测定方法 | |
| CN103616295B (zh) | 一种非标准岩石试件力学参数测试装置及测试方法 | |
| CN203148778U (zh) | 一种用于测试钢筋接头拉伸变形的百分表架 | |
| CN202204502U (zh) | 一种外螺纹中径的测量装置 | |
| CN103471481A (zh) | 外球面直径及轮廓度测量仪 | |
| CN201828459U (zh) | 拉伸试样断后伸长率测定装置 | |
| CN103196748B (zh) | 口腔正畸牙周膜力学性能综合测试实验台 | |
| CN103900899A (zh) | 一种径向劈拉法测定混凝土抗拉强度的试验压具及试验方法 | |
| CN105466775A (zh) | 一种钎焊金属蜂窝结构侧向压缩性能测试方法 | |
| CN104567635B (zh) | 一种快速检测试验机夹具同轴度的装置 | |
| CN203385347U (zh) | 一种轴类台阶尺寸检具 | |
| CN102841013A (zh) | 一种测量非平面结构材料屈服强度的方法 | |
| CN207662285U (zh) | 一种变速箱后轴承盖外接止口快速检测检具 | |
| CN203550894U (zh) | 同心度检测装置 | |
| CN107167373A (zh) | 多功能圆柱形试件剪切试验夹具 | |
| CN204705544U (zh) | 钢筋抗剪力试验夹具 | |
| CN112284888B (zh) | 一种用于巴西劈裂的试样夹具及使用方法 | |
| CN205957845U (zh) | 汽车转向节综合检具 | |
| CN202304733U (zh) | 钢筋机械连接残余变形测量装置 | |
| CN104502041A (zh) | 一种航空发动机用弹性环零件弹性检测装置及其检测的方法 | |
| CN202133366U (zh) | 一种锥度检验工具 | |
| CN204461890U (zh) | 一种全支撑薄板压缩夹具 | |
| CN104215527A (zh) | 电缆挠度测试装置及其测试方法 | |
| CN203432481U (zh) | 测量汽车转向器输入轴六槽与限位缺的位置度检具 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |