CN204882178U - 一种分离式hopkinson压杆实验的试样模具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种分离式HOPKINSON压杆实验的试样模具,包括底板和上模,上模布置在底板的顶面,上模包括前模、后模和开合机构,上模包括至少一个圆柱形试样的型腔,前模与后模的之间的分型面为竖直平面,型腔的轴线位于分型面上;前模和后模的两端各包括向外伸出的突耳,突耳包括凹槽;开合机构包括两套螺栓,螺栓包括螺杆和螺母,螺杆的后端插入到后模突耳的凹槽中,并与后模的突耳铰接;螺杆的前部插入到前模突耳的凹槽中,螺母旋在螺杆的前端,螺母的后端面抵住前模突耳的前端面。本实用新型的试样模具便于制作大直径净浆试样、砂浆试样或混凝土试样,具有简单、实用、方便、经济的优点。
Description
[技术领域]
本实用新型涉及分离式Hopkinson压杆实验,尤其涉及一种分离式HOPKINSON压杆实验的试样模具。
[背景技术]
分离式Hopkinson压杆实验(SHP分离式HOPKINSON压杆实验的试样模具)可用来测量材料在冲击载荷作用下的应力--应变关系,该技术的理论基础是一维弹性应力波理论,它通过测定压杆上的应变推导试样材料的应力--应变关系,是研究材料动态力学性能最基本的实验方法之一。该装置进行材料冲击压缩实验获得应力--应变关系的工作原理为:试件被夹在入射杆和透射杆之间,由气枪中压缩空气驱动的子弹撞击入射杆的一端,产生一个弹性波(入射波)并在入射杆中传播。当入射波传到试件时,整个试件将被压缩。同时,由于杆与试件之间的波阻抗差异,入射波被部分反射为反射波重新返回入射杆,而另一部分则透过试件作为透射波进入透射杆。借助于入射杆和透射杆上的应变片、前置放大器分别将入射波,反射波以及透射波记录在数字示波器(或超动态应变仪)上。
传统SHP分离式HOPKINSON压杆实验的试样模具试验技术用于测试金属材料时,用的是小杆,试样波速较快,应力易于平衡,对一般金属材料而言,非恒应变率对金属的塑性行为影响有限,所以以上因素对实验结果影响不大。但近年来,由于国防和民用的需要,新型工程材料不断涌现出来,特别是软材料及复合材料越来越受到航空、航天、军事防护等各领域的重视。因此SHP分离式HOPKINSON压杆实验的试样模具的研究对象已由金属、高聚物等均质材料发展到泡沫、混凝土等非均质材料,这些非均质材料要求试样尺寸加大,但目前没有用于SHP分离式HOPKINSON压杆实验的试样模具试验装置测试的大直径净浆、砂浆和混凝土试样的模具。
[发明内容]
本实用新型要解决的技术问题是提供一种便于制作大直径净浆试样、砂浆试样或混凝土试样的分离式HOPKINSON压杆实验的试样模具。
为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是,一种分离式HOPKINSON压杆实验的试样模具,包括底板和上模,上模布置在底板的顶面,上模包括前模、后模和开合机构,上模包括至少一个圆柱形试样的型腔,前模与后模的之间的分型面为竖直平面,型腔的轴线位于分型面上;前模和后模的两端各包括向外伸出的突耳,突耳包括凹槽;开合机构包括两套螺栓,螺栓包括螺杆和螺母,螺杆的后端插入到后模突耳的凹槽中,并与后模的突耳铰接;螺杆的前部插入到前模突耳的凹槽中,螺母旋在螺杆的前端,螺母的后端面抵住前模突耳的前端面。
以上所述的试样模具,后模固定在底板上。
以上所述的试样模具,所述的螺母是蝶形螺母。
以上所述的试样模具,上模包括两根定位键,前模和后模的两端各包括竖直布置的定位凹槽,定位凹槽布置在分型面上;定位键嵌入到前模和后模的定位凹槽中,与其中一个定位凹槽过盈配合,与另一个定位凹槽滑动配合。
以上所述的试样模具,上模包括复数个所述的型腔,复数个型腔沿分型面排列。
本实用新型的试样模具便于制作大直径净浆试样、砂浆试样或混凝土试样,具有简单、实用、方便、经济的优点。
[附图说明]
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
图1是本实用新型实施例试样模具的主视图。
图2是本实用新型实施例试样模具的俯视图。
图3是本实用新型实施例试样模具的左视图。
图4是图1中的A向剖视图。
[具体实施方式]
本实用新型实施例分离式HOPKINSON压杆实验试样模具的结构如图1至图4所示,包括底板1和上模,上模布置在底板1的顶面101上。底板1由钢材制成,长度为310mm,宽度为120mm,高度为10mm。
上模包括前模2、后模3、两根定位键4和开合机构。上模用钢材制成,长度为290mm,宽度为100mm,高度为25mm。
上模包括三个圆柱形试样的型腔B,前模2与后模3的之间的分型面M为竖直平面,三个型腔B的轴线位于分型面M上,沿分型面M排列。型腔B用于现场浇注净浆、砂浆或混凝土,试样制作时,将搅拌好的浆体倒入模具中,充分振捣后养护,适当的时间拆除前模2,即可将试样放入规定的养护条件下进行继续养护。
后模3通过多根螺钉7固定在底板的顶面101上,也可以将后模3直接焊接在底板的顶面101上。
前模2的两端各有一个向外伸出的突耳201,突耳201有凹槽202。后模3的两端各有一个向外伸出的突耳301,突耳301有凹槽302。
开合机构包括两套螺栓,每套螺栓包括螺杆5和蝶形螺母6,螺杆5的后端插入到后模突耳301的凹槽302中,并与后模3的突耳301铰接。螺杆5的前部插入到前模2突耳的凹槽202中,蝶形螺母6旋在螺杆5的前端,蝶形螺母6的后端面抵住前模突耳201的前端面,旋紧螺母6可以将前模2与后模3组合在一起,松开螺母6可以将前模2与后模3分离。
为了防止前模2与后模3组合时错位,前模2和后模3的两端各有一条竖直布置的定位凹槽,定位凹槽布置在分型面M上。定位键4嵌入到前模2和后模3的定位凹槽中,与其中一条定位凹槽过盈配合,与另一条定位凹槽滑动配合。
Claims (5)
1.一种分离式HOPKINSON压杆实验的试样模具,包括底板和上模,上模布置在底板的顶面,其特征在于,上模包括前模、后模和开合机构,上模包括至少一个圆柱形试样的型腔,前模与后模的之间的分型面为竖直平面,型腔的轴线位于分型面上;前模和后模的两端各包括向外伸出的突耳,突耳包括凹槽;开合机构包括两套螺栓,螺栓包括螺杆和螺母,螺杆的后端插入到后模突耳的凹槽中,并与后模的突耳铰接;螺杆的前部插入到前模突耳的凹槽中,螺母旋在螺杆的前端,螺母的后端面抵住前模突耳的前端面。
2.根据权利要求1所述的试样模具,其特征在于,后模固定在底板上。
3.根据权利要求1所述的试样模具,其特征在于,所述的螺母是蝶形螺母。
4.根据权利要求1所述的试样模具,其特征在于,上模包括两根定位键,前模和后模的两端各包括竖直布置的定位凹槽,定位凹槽布置在分型面上;定位键嵌入到前模和后模的定位凹槽中,与其中一个定位凹槽过盈配合,与另一个定位凹槽滑动配合。
5.根据权利要求1所述的试样模具,其特征在于,上模包括复数个所述的型腔,复数个型腔沿分型面排列。
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