专利详情

专利权人	西北工业大学
专利名称	一种双轴Hopkinson杆高应变率拉伸装置及测试方法
专利简介（摘要）	本发明涉及一种双轴Hopkinson杆高应变率拉伸装置及测试方法，采用四根弯曲杆或管、四根拉伸加载用杆或管、与四根弯曲杆等波阻抗或低于波阻抗的撞击杆或管，对单轴拉伸试样或十字形双轴拉伸试样，同步的进行单轴动态高应变率拉伸加载，或对十字形试样进行双轴四方向的动态拉伸加载。通过对杆件及连接过渡部分的机械设计，很容易的实现材料同步双轴或单轴拉伸动态力学性能测试，结构装置简单可靠，容易实现。
专利类型	发明专利
专利号	CN201910331791.9	申请日	2019-4-24	有效期限	20年
技术领域	电子信息技术,
解决的技术问题	为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种双轴Hopkinson杆高应变率拉伸装置及测试方法，解决材料在高应变率下的单轴对拉(单轴)或双轴二维拉伸加载方法。
发明内容	一种双轴Hopkinson杆高应变率拉伸装置，其特征在于包括四根双轴拉伸入射杆9和入射杆上的应变片10、四根弯曲杆12和撞击杆11；四根双轴拉伸入射杆9形成十字交叉的双轴拉伸入射杆9排布形式，十字交叉的中心为被测试件；双轴拉伸入射杆9端点通过法兰盘13与弯曲杆12的一端连接，四根弯曲杆12的另一端与撞击杆11连接，撞击杆11与弯曲杆12耦合的关系，通过法兰盘13将弯曲杆12中的压缩应力脉冲转换为拉伸入射杆9中的拉伸应力脉冲；所述撞击杆11与四根弯曲杆12组合的中心同轴。所述四根弯曲杆12的广义波阻抗总和匹配或高于撞击杆11的广义波阻抗。所述所述弯曲杆12在初始的一段距离采用直杆，直杆的长度恰好为撞击杆11长度的二倍，为脉宽的长度；弯曲杆12的中部设有滑动约束件14限位，在进入水平段时，弯曲杆12变为套管状，直接套在在拉伸入射杆9上，套筒段的长度为撞击杆11长度的二倍。一种利用所述双轴Hopkinson杆高应变率拉伸装置的测试方法，其特征在于步骤如下：第一步：将四根弯曲杆12与撞击杆11安装到位，利用滑动约束件14，调整位置以保证四根杆的端面平齐，使得四根杆同时被撞击；第二步：将四根拉伸入射杆9通过弯曲杆12的套筒段的孔，穿入弯曲杆12，并固定在试验架上，并让弯曲杆12的套筒端面与法兰盘13螺栓连接；第三步：安装试样4于四根拉伸入射杆9中心，并将撞击杆11推入气炮炮管底部，发射后撞击杆11将在弯曲杆12中产生压缩波，通过弯曲杆12传播，到达水平套筒段，撞击法兰盘13，使得压缩波转换为拉伸入射杆9上的拉伸波；通过位于四根拉伸入射杆9上的应变片10采集记录脉冲信号。第四步：基于弹性应力波理论和Hopkinson杆原理，通过分析应变片10上的应变信息，即得到双轴高应变率拉伸的应力-应变曲线。
技术效果	采用机械形式连接。使用一个撞击杆11同时撞击四根完全相同的弯曲杆12，加载脉冲可同时产生，这就保证了双轴高应变率拉伸加载的同步性。撞击杆11与弯曲杆12的阻抗关系可变，撞击杆11形式的可变就可以实现互相垂直的两方向加载波不同幅值加载；也可将一个方向的加载杆去掉，进行单轴双向同步高应变率加载试验。弯曲杆12与水平拉伸入射杆9的过渡设计，变为套筒形式，保证了均匀撞击，产生理想的拉伸加载波形，这种单撞击杆撞击四根杆子的设计，实现了双轴或单轴高应变率拉伸试验的同步性。
专利交易方式	许可
预计交易额	不低于10万元
联系人	秦老师		电话	029-68518707
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