本實(shí)用新型涉及一種基于霍普金森壓桿技術(shù)的動(dòng)態(tài)彎拉試驗(yàn)裝置，屬于動(dòng)態(tài)彎壓實(shí)驗(yàn)裝置技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

目前，對于混凝土等準(zhǔn)脆性材料的動(dòng)態(tài)抗拉力學(xué)實(shí)驗(yàn)特性的研究較少，主要是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)技術(shù)的不成熟以及理論的不完善?，F(xiàn)有實(shí)驗(yàn)技術(shù)對于混凝土的動(dòng)態(tài)抗拉試驗(yàn)的研究主要有直接拉伸和間接拉伸，間接拉伸實(shí)驗(yàn)技術(shù)主要有動(dòng)態(tài)劈拉，層裂以及彎拉。對于動(dòng)態(tài)彎拉實(shí)驗(yàn)技術(shù)的研究目前大部分基于落錘實(shí)驗(yàn)，但是落錘實(shí)驗(yàn)所對應(yīng)的動(dòng)態(tài)應(yīng)變率為中低應(yīng)變率，而對于中高應(yīng)變率的研究主要使用的實(shí)驗(yàn)裝置為分離式霍普金森實(shí)驗(yàn)裝置，但是由于混凝土等準(zhǔn)脆性材料，斷裂時(shí)間小于應(yīng)力波傳播到支座的時(shí)間，導(dǎo)致透射桿上測不到透射波的存在。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，提供一種可以減少傳統(tǒng)試驗(yàn)中接觸端頭誤差的基于霍普金森壓桿技術(shù)的動(dòng)態(tài)彎拉試驗(yàn)裝置，進(jìn)一步的提供一種可以去除波整形器的基于霍普金森壓桿技術(shù)的動(dòng)態(tài)彎拉試驗(yàn)裝置，進(jìn)一步的提供一種可以簡化實(shí)驗(yàn)步驟的基于霍普金森壓桿技術(shù)的動(dòng)態(tài)彎拉試驗(yàn)裝置，更進(jìn)一步的提供一種可以減小電信號誤差的基于霍普金森壓桿技術(shù)的動(dòng)態(tài)彎拉試驗(yàn)裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為：

一種基于霍普金森壓桿技術(shù)的動(dòng)態(tài)彎拉試驗(yàn)裝置，在平臺上從左到右依次設(shè)置動(dòng)力裝置、撞擊桿、應(yīng)變片、入射桿以及試件，所述動(dòng)力裝置以及所述撞擊桿與所述入射桿分離，所述應(yīng)變片與應(yīng)變采集儀連接，所述應(yīng)變采集儀與示波器連接，所述應(yīng)變片設(shè)置在所述入射桿的中部，入射桿沖擊端端部包括與所述試件線接觸的側(cè)棱以及與所述側(cè)棱相鄰的上側(cè)面、下側(cè)面，左側(cè)面與右側(cè)面，所述側(cè)棱位于所述入射桿沖擊端端部正中間。

所述入射桿沖擊端與所述入射桿分體連接。

所述上側(cè)面與下側(cè)面為曲面。

其特征是，所述撞擊桿與所述入射桿直徑相同，所述直徑為6-74mm。

其特征是，所述撞擊桿與所述入射桿直徑為37mm。

其特征是，所述側(cè)棱寬度為6-74mm。

其特征是，所述應(yīng)變片采用全橋接線法連接。

其特征是，所述動(dòng)力裝置包括氣源動(dòng)力裝置。

本實(shí)用新型所達(dá)到的有益效果：由于混凝土等準(zhǔn)脆性材料，斷裂時(shí)間小于應(yīng)力波傳播到支座的時(shí)間，導(dǎo)致透射桿上測不到透射波的存在，本實(shí)用新型去除了透射桿裝置，將試件直接放在平臺上，可以簡化實(shí)驗(yàn)步驟；采用入射桿沖擊端端部與試件直接線接觸的設(shè)計(jì)，可以減小入射桿與試件的接觸面積，撞擊作用時(shí)產(chǎn)生線荷載，還可以減少傳統(tǒng)試驗(yàn)中的接觸端頭誤差；采用側(cè)棱位于入射桿沖擊端端部正中間的設(shè)計(jì)，可以避免產(chǎn)生偏心；采用入射桿沖擊端與入射桿采用一體化加工方式，便于生產(chǎn)，采用分體連接方式，便于替換；將入射桿沖擊端端部上側(cè)面與下側(cè)面采用曲面設(shè)計(jì)可使其具有足夠的剛度，防止變形，并且便于加工，本實(shí)用新型采用直徑為6-74mm的撞擊桿與入射桿，可以去除以前試驗(yàn)中所采用的波整形器，并減小直徑過大導(dǎo)致的波的彌散效應(yīng)，以及直徑過小形成的集中荷載，；本實(shí)用新型在入射桿中部粘貼的應(yīng)變片，采用全橋接線法連接，可以減小電信號的誤差。

附圖說明

圖1是試驗(yàn)裝置示意圖；

圖2是實(shí)施例1入射桿撞擊端主視圖；

圖3是實(shí)施例2入射桿撞擊端主視圖；

圖4是實(shí)施例3入射桿撞擊端主視圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案，而不能以此來限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。

實(shí)施例1

如圖1與圖2所示，一種基于霍普金森壓桿技術(shù)的動(dòng)態(tài)彎拉試驗(yàn)裝置，在平臺上從左到右依次設(shè)置氣源1、撞擊桿2、應(yīng)變片3、入射桿4以及試件5，必要時(shí)可以用墊塊來調(diào)整試件5位置，所述氣源1以及所述撞擊桿2與所述入射桿4分離，所述應(yīng)變片3采用全橋接線法連接，所述應(yīng)變片3與應(yīng)變采集儀6連接，所述應(yīng)變采集儀6與示波器7連接，所述應(yīng)變片3設(shè)置在所述入射桿4的中部，入射桿沖擊端41端部包括與所述試件5線接觸的側(cè)棱411以及與所述側(cè)棱411相鄰的上側(cè)面412、下側(cè)面413、左側(cè)面與右側(cè)面，所述側(cè)棱411位于所述入射桿沖擊端41端部正中間，所述入射桿沖擊端41與所述入射桿4采用一體化加工的方式，便于生產(chǎn)，所述上側(cè)面412與下側(cè)面413為曲面設(shè)計(jì)，所述撞擊桿2與所述入射桿4直徑相同，為37mm，所述側(cè)棱411寬度為37mm，所述側(cè)棱411寬度可以比所述入射桿4直徑小。

具體實(shí)驗(yàn)步驟如下：

在入射桿沖擊端41端部涂抹少量凡士林，將試件5與入射桿沖擊端41端部貼合在一起，撞擊桿2在氣源1的作用下撞擊入射桿4，從而試件5破壞，記錄入射波和反射波的大小，然后根據(jù)一維彈性波理論得到的撞擊速度的公式結(jié)合無限長梁模型計(jì)算給出的彎矩的計(jì)算公式可以算得到彎矩，最終可以通過應(yīng)力的計(jì)算公式可以計(jì)算出破壞時(shí)試件5的彎拉強(qiáng)度。

實(shí)施例2

如圖3所示，一種基于霍普金森壓桿技術(shù)的動(dòng)態(tài)彎拉試驗(yàn)裝置，在平臺上從左到右依次設(shè)置氣源1、撞擊桿2、應(yīng)變片3、入射桿4、入射桿沖擊端41以及試件5，必要時(shí)可以用墊塊來調(diào)整試件5位置，所述入射桿沖擊端41與所述入射桿4分別加工安裝連接，便于磨損替換。所述氣源1以及所述撞擊桿2與所述入射桿4分離，所述應(yīng)變片3采用半橋接線法連接，所述應(yīng)變片3與應(yīng)變采集儀6連接，所述應(yīng)變采集儀6與示波器7連接，所述應(yīng)變片3設(shè)置在所述入射桿4的中部，所述入射桿沖擊端41端部包括與所述試件5線接觸的側(cè)棱411以及與所述側(cè)棱411相鄰的上側(cè)面412、下側(cè)面413、左側(cè)面與右側(cè)面，所述側(cè)棱411位于所述入射桿沖擊端41端部正中間，所述上側(cè)面412與下側(cè)面413為平面設(shè)計(jì)，所述撞擊桿2與所述入射桿4直徑相同，為6mm，所述側(cè)棱411寬度為6mm。實(shí)驗(yàn)步驟同實(shí)施例1。

實(shí)施例3

如圖4所示，一種基于霍普金森壓桿技術(shù)的動(dòng)態(tài)彎拉試驗(yàn)裝置，在平臺上從左到右依次設(shè)置氣源1、撞擊桿2、應(yīng)變片3、入射桿4、入射桿沖擊端41以及試件5，必要時(shí)可以用墊塊來調(diào)整試件5位置，所述入射桿沖擊端41與所述入射桿4分別加工安裝，便于磨損替換。所述氣源1以及所述撞擊桿2與所述入射桿4分離，所述應(yīng)變片3采用全橋接線法連接，所述應(yīng)變片3與應(yīng)變采集儀6連接，所述應(yīng)變采集儀6與示波器7連接，所述應(yīng)變片3設(shè)置在所述入射桿4的中部，所述入射桿沖擊端41端部包括與所述試件5線接觸的側(cè)棱411以及與所述側(cè)棱411相鄰的上側(cè)面412、下側(cè)面413、左側(cè)面與右側(cè)面，所述側(cè)棱411位于所述入射桿沖擊端41端部正中間，所述上側(cè)面412與下側(cè)面413為折面設(shè)計(jì)，所述撞擊桿2與所述入射桿4直徑相同，為74mm，所述側(cè)棱411寬度為74mm，，所述側(cè)棱411寬度可以比所述入射桿4直徑小。實(shí)驗(yàn)步驟同實(shí)施例1。

以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變形，這些改進(jìn)和變形也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。