本實(shí)用新型屬于材料動態(tài)力學(xué)性能實(shí)驗(yàn)設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種可消除預(yù)運(yùn)動的霍普金森拉桿裝置。

背景技術(shù)：

分離式霍普金森桿實(shí)驗(yàn)裝置是一種研究一維應(yīng)力狀態(tài)下材料動態(tài)力學(xué)性能的一種重要實(shí)驗(yàn)設(shè)備，其原理是建立在一維應(yīng)力波理論基礎(chǔ)上。自從1949年Kolsky實(shí)用新型它并用其研究一維應(yīng)力狀態(tài)下材料動態(tài)力學(xué)性能以來該實(shí)驗(yàn)裝置已有很多改進(jìn)，實(shí)驗(yàn)技術(shù)不斷提高。霍普金森拉桿裝置主要是由氣槍、管狀子彈、入射桿、透射桿和數(shù)據(jù)采集裝置組成。管狀子彈受高壓室的推動，撞擊入射桿的法蘭端，在入射桿中形成一個拉伸脈沖，即入射波，入射波在入射桿中向前傳播。

當(dāng)使用高速相機(jī)研究的時候，如果采用傳統(tǒng)的分離式霍普金森桿實(shí)驗(yàn)裝置，在子彈發(fā)射過程中，由于管狀子彈與拉桿存在摩擦，導(dǎo)致拉桿會出現(xiàn)一個預(yù)運(yùn)動的現(xiàn)象，選擇的樣品的觀察區(qū)域會在加載之前。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的是解決上述問題，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理可消除預(yù)運(yùn)動的霍普金森拉桿裝置

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是：一種可消除預(yù)運(yùn)動的霍普金森拉桿裝置，包括同軸套設(shè)的外管和內(nèi)管，外管內(nèi)壁與內(nèi)管外壁之間具有間隙，所述內(nèi)管上套設(shè)有管狀子彈，所述管狀子彈上套設(shè)有密封滑動圈，管狀子彈和密封滑動圈位于外管內(nèi)壁與內(nèi)管外壁之間，所述外管和內(nèi)管的一端通過焊接連接，另一端設(shè)有支撐件，所述外管上開設(shè)有接頭，所述接頭位于焊接端與管狀子彈之間。

優(yōu)選地，所述密封滑動圈數(shù)量為兩個，分別位于管狀子彈的靠近兩端處。

優(yōu)選地，所述密封滑動圈與管狀子彈之間密配合。

優(yōu)選地，所述密封滑動圈采用聚四氟乙烯制成。

優(yōu)選地，所述管狀子彈與內(nèi)管外壁之間潤滑連接。

優(yōu)選地，所述接頭為1/4NPT接頭。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型提供的可消除預(yù)運(yùn)動的霍普金森拉桿裝置，采用由外管和內(nèi)管組成的雙層拉桿結(jié)構(gòu)，管狀子彈套在內(nèi)管上，通過內(nèi)管進(jìn)行有效的隔離，從而在發(fā)射之前，避免了因拉桿與管狀子彈的摩擦而導(dǎo)致拉桿提前進(jìn)行運(yùn)動，該結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，可有效解決現(xiàn)有技術(shù)中拉桿出現(xiàn)預(yù)運(yùn)動的問題，使得采集到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加精確，有效的提高了實(shí)驗(yàn)的成功率。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型可消除預(yù)運(yùn)動的霍普金森拉桿裝置的主視圖；

圖2是本實(shí)用新型可消除預(yù)運(yùn)動的霍普金森拉桿裝置的立體圖；

圖3是本實(shí)用新型中管狀子彈與密封滑動圈的軸向剖視圖；

圖4是實(shí)施例中BiAl四幅無濾波器的動態(tài)圖片。

附圖標(biāo)記說明：1、外管；2、內(nèi)管；3、接頭、4、密封滑動圈；5、管狀子彈；6、支撐件；7、焊接處。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明：

如圖1-2所示，本實(shí)用新型可消除預(yù)運(yùn)動的霍普金森拉桿裝置，包括外管1、內(nèi)管2、密封滑動圈4、管狀子彈5、支撐件6。

外管1和內(nèi)管2同軸套設(shè)，外管1內(nèi)壁與內(nèi)管2外壁之間具有間隙。管狀子彈5套設(shè)在內(nèi)管2上，且管狀子彈5的內(nèi)徑與內(nèi)管2的外徑相匹配。管狀子彈5內(nèi)壁與內(nèi)管2外壁之間潤滑連接，能夠有一定的氣密性，在氣體的推動下，能夠順利滑出。密封滑動圈4套設(shè)在管狀子彈5上，且密封滑動圈4的內(nèi)徑與管狀子彈5的外徑相匹配，密封滑動圈4的的外徑與外管的內(nèi)徑相匹配。密封滑動圈4主要起潤滑的作用，在氣體的推動下能夠更好有效地將子彈推出，同時兼具密封作用。如圖3所示，在本實(shí)施例中，密封滑動圈4采用聚四氟乙烯制成，數(shù)量為兩個，分別套設(shè)在管狀子彈5的靠近兩端處。密封滑動圈4與管狀子彈5之間密配合。值得說明的是，密封滑動圈4不限于使用聚四氟乙烯制作，只要能達(dá)到密封及潤滑的作用即可。作為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，聚四氟乙烯的摩擦系數(shù)極小，在所有的工程材料當(dāng)中也是最小的，潤滑作用大且具有密封功能，因而可以達(dá)到更好的技術(shù)效果。

外管1和內(nèi)管2的開始端通過焊接連接，即焊接處7。需要說明的是，焊接方式?jīng)]有任何限制，只要保證外管1和內(nèi)管2同軸心即可。支撐件6設(shè)置于外管和內(nèi)管2的另一端，位于外管1和內(nèi)管2之間，在不進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時，用于防止內(nèi)管2變形。在本實(shí)施例中，支撐件6包括圓形端蓋和與圓形端蓋一體成型的空心圓柱，空心圓柱設(shè)于外管1和內(nèi)管2之間?？招膱A柱的外徑與外管1的內(nèi)徑相匹配，空心圓柱的內(nèi)徑與內(nèi)管2的外徑相匹配。

進(jìn)一步的，外管1上開設(shè)有通孔，通孔處設(shè)有接頭3，位于焊接端與管狀子彈5之間。該接頭3采用1/4NPT接頭。

本實(shí)用新型解決預(yù)運(yùn)動問題的原理是：管狀子彈套在內(nèi)管上，通過內(nèi)管進(jìn)行有效的隔離，從而在發(fā)射之前，避免了因拉桿與管狀子彈的摩擦而導(dǎo)致拉桿提前進(jìn)行運(yùn)動。管狀子彈并不直接套在拉桿上，這也是與傳統(tǒng)的分離式霍普金森拉桿最大的不同之處。

如圖4所示，為采用本實(shí)用新型可消除預(yù)運(yùn)動的霍普金森拉桿裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，BiAl四幅且沒有濾波器的動態(tài)圖片，由該動態(tài)圖片足以證實(shí)了本實(shí)用新型的優(yōu)越性。在本實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，采用高速攝像機(jī)，它具有高圖像穩(wěn)定性、高傳輸能力和高抗干擾能力等優(yōu)點(diǎn)，且它可用于顯微高速成像。通過使用雙層拉桿，由這四幅圖，可以清晰的看到?jīng)]有受到干擾，且隨著時間的增加，圖中某些黑色斑點(diǎn)的運(yùn)動呈現(xiàn)出一定的規(guī)律變化。而在使用傳統(tǒng)的分離式霍普金森拉桿的實(shí)驗(yàn)中，只能拍攝到第一張與本實(shí)用新型裝置相類似的圖片，之后拍攝到的是拉桿的畫面，原因是在拍攝過程中已跑出畫面。由此可見，本實(shí)用新型裝置達(dá)到了所預(yù)定的效果及證實(shí)了其優(yōu)越性。

綜上所述，本實(shí)用新型提供的可消除預(yù)運(yùn)動的霍普金森拉桿裝置，采用由外管和內(nèi)管組成的雙層拉桿結(jié)構(gòu)，設(shè)計合理，可有效解決現(xiàn)有技術(shù)中拉桿出現(xiàn)預(yù)運(yùn)動的問題，使得采集到的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)更加精確，有效的提高了實(shí)驗(yàn)的成功率。

本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將會意識到，這里所述的實(shí)施例是為了幫助讀者理解本實(shí)用新型的原理，應(yīng)被理解為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于這樣的特別陳述和實(shí)施例。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以根據(jù)本實(shí)用新型公開的這些技術(shù)啟示做出各種不脫離本實(shí)用新型實(shí)質(zhì)的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。