一種適用于動光彈法研究多點地震動的連擊錘頭的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種適用于動光彈法研究多點地震動的連擊錘頭，包括從內(nèi)向外依次設置的至少兩級傳力擊錘，在外一級傳力擊錘套在在內(nèi)一級傳力擊錘的外面，所有傳力擊錘的下端形成從外向內(nèi)逐漸升高的臺階；在相鄰的兩級傳力擊錘之間夾壓有傳力彈簧，且相鄰的兩級傳力擊錘形成滑動連接；在最內(nèi)一級傳力擊錘的下端設有凹槽，在凹槽內(nèi)安裝有觸發(fā)件，最內(nèi)一級傳力擊錘的上端伸出在所有在其外部的傳力擊錘之外，形成該連擊錘頭的受力輸入部位，最內(nèi)一級傳力擊錘形成第一級傳力擊錘，動力由第一級傳力擊錘輸入，從內(nèi)向外逐級傳遞至最外一級傳力擊錘。本發(fā)明能夠實現(xiàn)對實驗目標的連續(xù)性撞擊，真實模擬了復雜振源所產(chǎn)生的沖擊波的形式。
【專利說明】 一種適用于動光彈法研究多點地震動的連擊錘頭
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種動光彈法實驗裝置，特別是一種適用于動光彈法研究多點地震動的連擊錘頭。
【背景技術】
[0002]現(xiàn)階段動光彈實驗中普遍采用的激振裝置有落錘、擺錘、電磁擊錘裝置等，上述裝置中落錘和擺錘無法實現(xiàn)對實驗模型的連續(xù)撞擊，而是通過單次撞擊的方式產(chǎn)生應力波對實驗所模擬的結構進行激勵，電磁擊錘裝置雖然可以連續(xù)撞擊，但撞擊周期較長，對于如地震產(chǎn)生的復雜應力波對結構的激勵以及結構在復雜應力波激勵下的響應無法進行良好的模擬，得到的實驗數(shù)據(jù)存在很大的偏差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種適用于動光彈法研究多點地震動的連擊錘頭，該連擊錘頭與現(xiàn)有的擊錘或者電磁脈沖撞擊裝置連接，能夠瞬間連續(xù)撞擊實驗模型，產(chǎn)生復雜應力波。
[0004]本發(fā)明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是:一種適用于動光彈法研究多點地震動的連擊錘頭，該連擊錘頭包括從內(nèi)向外依次設置的至少兩級傳力擊錘，在外一級傳力擊錘套在在內(nèi)一級傳力擊錘的外面，在最外一級傳力擊錘的下端固接有封頭，所有傳力擊錘的下端形成從外向內(nèi)逐漸升高的臺階；在相鄰的兩級所述傳力擊錘之間夾壓有傳力彈簧，且相鄰的兩級所述傳力擊錘形成滑動連接；在最內(nèi)一級傳力擊錘的下端設有凹槽，在所述凹槽內(nèi)安裝有觸發(fā)件，所述觸發(fā)件設有伸出在該連擊錘頭之外的連接導線，所述最內(nèi)一級傳力擊錘的上端伸出在所有在其外部的傳力擊錘之外，形成該連擊錘頭的受力輸入部位，最內(nèi)一級傳力擊錘形成第一級傳力擊錘，動力由第一級傳力擊錘輸入，從內(nèi)向外逐級傳遞至最外一級傳力擊錘。
[0005]所述觸發(fā)件還設有鑲嵌在所述凹槽內(nèi)的絕緣塊和分立在所述絕緣塊內(nèi)的兩個觸點，兩個所述觸點的下端均凸出在所述絕緣塊之外，兩個所述觸點上各設有一根所述連接導線。
[0006]所有所述傳力擊錘均采用筒狀結構，且均由通過螺紋連接的上下兩個部分組成。
[0007]所有所述傳力擊錘的外壁投影均為圓形，內(nèi)壁投影均為正六邊形。
[0008]在外的所述傳力彈簧的彈性系數(shù)小于在內(nèi)的所述傳力彈簧的彈性系數(shù)。
[0009]本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是:
[0010]一 )結構簡單，與落錘、擺錘、電磁脈沖撞擊裝置等激振裝置配合使用方便，且可重復使用；
[0011]二 )與現(xiàn)有激振裝置配合使用，可以實現(xiàn)瞬間連續(xù)性激振，產(chǎn)生復雜應力波；
[0012]三)在與多火花動態(tài)光彈性儀配合使用時，延時控制方便準確。
[0013]綜上所述，本發(fā)明通過依次套裝的至少兩級傳力擊錘及傳力彈簧實現(xiàn)了對實驗目標的連續(xù)性撞擊，真實模擬了復雜振源所產(chǎn)生的沖擊波的形式，在最內(nèi)一級傳力擊錘撞擊封頭的瞬間，使得觸發(fā)件連通觸發(fā)控制電路從而精確的觸發(fā)多火花系統(tǒng)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明的結構示意圖；
[0015]圖2為本發(fā)明的俯視圖；
[0016]圖中:1、最外一級傳力擊錘；2、第二級傳力擊錘；3、最內(nèi)一級傳力擊錘；4、彈簧I ;42、彈簧II ;51、絕緣塊；52、觸點；53、連接導線；6、封頭。
【具體實施方式】
[0017]為能進一步了解本發(fā)明的
【發(fā)明內(nèi)容】
、特點及功效，茲例舉以下實施例，并配合附圖詳細說明如下:
[0018]請參閱圖1?圖2，一種適用于動光彈法研究多點地震動的連擊錘頭，該連擊錘頭包括從內(nèi)向外依次設置的至少兩級傳力擊錘，在外一級傳力擊錘套在在內(nèi)一級傳力擊錘的外面，在最外一級傳力擊錘I的下端固接有封頭6，所有傳力擊錘的下端形成從外向內(nèi)逐漸升高的臺階；在相鄰的兩級所述傳力擊錘之間夾壓有傳力彈簧，且相鄰的兩級所述傳力擊錘形成滑動連接；在最內(nèi)一級傳力擊錘3的下端設有凹槽，在所述凹槽內(nèi)安裝有觸發(fā)件，所述觸發(fā)件設有伸出在該連擊錘頭之外的連接導線53，所述最內(nèi)一級傳力擊錘3的上端伸出在所有在其外部的傳力擊錘之外，形成該連擊錘頭的受力輸入部位，最內(nèi)一級傳力擊錘形成第一級傳力擊錘，動力由第一級傳力擊錘輸入，從內(nèi)向外逐級傳遞至最外一級傳力擊錘。
[0019]在本實施例中，所述觸發(fā)件還設有鑲嵌在所述凹槽內(nèi)的絕緣塊51和分立在所述絕緣塊51內(nèi)的兩個觸點52，兩個所述觸點52的下端均凸出在所述絕緣塊51之外，兩個所述觸點52上各設有一根所述連接導線53。上述觸發(fā)件結構簡單可靠。所有所述傳力擊錘均采用筒狀結構，且均由通過螺紋連接的上下兩個部分組成。以方便組裝。所有所述傳力擊錘的外壁投影均為圓形，內(nèi)壁投影均為正六邊形。能夠有效防止相鄰傳力擊錘間發(fā)生相對轉動。在外的所述傳力彈簧的彈性系數(shù)小于在內(nèi)的所述傳力彈簧的彈性系數(shù)。以保證在傳力過程中，在外的兩級傳力擊錘之間的相對位移大于在內(nèi)的兩級傳力擊錘之間的相對位移，從而達到所有傳力擊錘從外向內(nèi)依次撞擊的效果。
[0020]下面參照附圖進一步具體說明本實施例的結構:
[0021]在本實施例中，傳力擊錘有三級，分別為:第一級傳力擊錘也是最內(nèi)一級傳力擊錘3、第二級級傳力擊錘2和第三級級傳力擊錘也是最外一級傳力擊錘I ;最外一級傳力擊錘I的主體為筒狀，分為上下兩個部分，上下兩個部分通過螺紋連接，在其外壁下端部制有螺紋，在其內(nèi)壁的下部制有圓環(huán)肋，在其筒頂部中心制有供最內(nèi)一級傳力擊錘3穿出的孔；所述第二級傳力擊錘2穿裝在最外一級傳力擊錘I內(nèi)，二者形成滑動連接，其主體為筒狀，分為上下兩個部分，上下兩個部分通過螺紋連接，在其外壁兩端分別制有正六邊形環(huán)肋，在其內(nèi)壁下部制有圓環(huán)肋，其外壁環(huán)肋與最外一級傳力擊錘I上的內(nèi)壁環(huán)肋交錯咬合，在其筒頂部中心制有供最內(nèi)一級傳力擊錘3穿出的孔。所述最內(nèi)一級傳力擊錘3穿裝于第二級傳力擊錘2內(nèi)且與第二級傳力擊錘2形成滑動連接，其主體為筒狀，分為上下兩個部分，上下兩個部分通過螺紋連接，在其外壁的下端部和中上部制有正六邊形環(huán)肋，其外壁環(huán)肋與第二級傳力擊錘2內(nèi)壁環(huán)肋交錯咬合，在其下端面制有圓形凹槽。所述最外一級傳力擊錘1、第二級傳力擊錘2和最內(nèi)一級傳力擊錘3的外壁投影均為圓形，內(nèi)壁投影均為正六邊形，當各個擊錘上部貼緊時，下端形成從外向內(nèi)逐漸升高的臺階。在最外一級傳力擊錘I與第二級傳力擊錘2之間夾壓有彈簧I 41，彈簧I 41夾壓在第二級傳力擊錘2外壁上端的正六邊形環(huán)肋和最外一級傳力擊錘內(nèi)壁下部圓形環(huán)肋之間，在第二級傳力擊錘2與最內(nèi)一級傳力擊錘3之間夾壓有彈簧II 42，彈簧II 42夾壓在最內(nèi)一級傳力擊錘3的外壁中上部正六邊形環(huán)肋和第二級傳力擊錘2的內(nèi)壁下部圓環(huán)肋之間；彈簧II 42的彈性系數(shù)大于彈簧I 41的彈性系數(shù)。
[0022]所述觸發(fā)件鑲嵌于最內(nèi)一級傳力擊錘3底部圓形凹槽中，其由絕緣塊51、觸點52和導線53三個部分構成。
[0023]所述封頭6為制有內(nèi)螺紋的端蓋，是與實驗模型直接接觸的部件，與最外一級傳力擊錘I的下端部通過螺紋連接。
[0024]在進行動態(tài)光彈性實驗之前，首先對該實驗裝置觸發(fā)件進行觸發(fā)測試，將導線53與指示燈、電源進行串聯(lián)，用最內(nèi)一級傳力擊錘3的錘底連續(xù)撞擊金屬封頭6若干次，觀察指示燈是否閃爍，若指示燈閃爍且與撞擊同步則說明觸發(fā)件靈敏，有效；然后根據(jù)實驗不同的打擊強度要求，選擇適當剛度的彈簧I 41和彈簧II 42，將其分別套入第二級傳力擊錘2上部和最內(nèi)一級傳力擊錘3上部的外側，然后將第二級傳力擊錘2下部和最內(nèi)一級傳力擊錘3下部穿入彈簧，并將各擊錘下部與各擊錘上部通過螺紋連接，擰緊；通過上述步驟將裝置組裝完成后，通過過渡連接件將該連擊錘頭的最內(nèi)一級傳力擊錘3的受力輸入部位與相應的擊打裝置對接，并準備開始實驗。
[0025]實驗開始時外力首先作用于第一級傳力擊錘-最內(nèi)一級傳力擊錘3，然后通過套在最內(nèi)一級傳力擊錘3外側的彈簧II 42將力傳遞給第二級傳力擊錘2，然后通過套在第二級傳力擊錘2外側的彈簧I 41將力傳遞給第三級傳力擊錘-最外一級傳力擊錘I。擊錘工作時，由于在內(nèi)的彈簧的彈性系數(shù)大于在外的彈簧的彈性系數(shù)，因此，較外層兩個擊錘之間的相對位移大于較內(nèi)層兩個擊錘之間的相對位移，從而達到所有傳力擊錘從外向內(nèi)瞬時依次撞擊的效果。
[0026]盡管上面結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的【具體實施方式】，上述的【具體實施方式】僅僅是示意性的，并不是限制性的，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨和權利要求所保護的范圍情況下，還可以做出很多形式，這些均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權利要求】
1.一種適用于動光彈法研究多點地震動的連擊錘頭，其特征在于，該連擊錘頭包括從內(nèi)向外依次設置的至少兩級傳力擊錘，在外一級傳力擊錘套在在內(nèi)一級傳力擊錘的外面，在最外一級傳力擊錘的下端固接有封頭，所有傳力擊錘的下端形成從外向內(nèi)逐漸升高的臺階；在相鄰的兩級所述傳力擊錘之間夾壓有傳力彈簧，且相鄰的兩級所述傳力擊錘形成滑動連接；在最內(nèi)一級傳力擊錘的下端設有凹槽，在所述凹槽內(nèi)安裝有觸發(fā)件，所述觸發(fā)件設有伸出在該連擊錘頭之外的連接導線，所述最內(nèi)一級傳力擊錘的上端伸出在所有在其外部的傳力擊錘之外，形成該連擊錘頭的受力輸入部位，最內(nèi)一級傳力擊錘形成第一級傳力擊錘，動力由第一級傳力擊錘輸入，從內(nèi)向外逐級傳遞至最外一級傳力擊錘。
2.根據(jù)權利要求1所述的適用于動光彈法研究多點地震動的連擊錘頭，其特征在于，所述觸發(fā)件還設有鑲嵌在所述凹槽內(nèi)的絕緣塊和分立在所述絕緣塊內(nèi)的兩個觸點，兩個所述觸點的下端均凸出在所述絕緣塊之外，兩個所述觸點上各設有一根所述連接導線。
3.根據(jù)權利要求1所述的適用于動光彈法研究多點地震動的連擊錘頭，其特征在于，所有所述傳力擊錘均采用筒狀結構，且均由通過螺紋連接的上下兩個部分組成。
4.根據(jù)權利要求3所述的適用于動光彈法研究多點地震動的連擊錘頭，其特征在于，所有所述傳力擊錘的外壁投影均為圓形，內(nèi)壁投影均為正六邊形。
5.根據(jù)權利要求1所述的適用于動光彈法研究多點地震動的連擊錘頭，其特征在于，在外的所述傳力彈簧的彈性系數(shù)小于在內(nèi)的所述傳力彈簧的彈性系數(shù)。
【文檔編號】G01V1/147GK104459765SQ201410669248
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月20日 優(yōu)先權日:2014年11月20日
【發(fā)明者】柳國環(huán), 高云起 申請人:天津大學