一種新型霍普金森壓桿主動圍壓實驗的圍壓缸裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及材料動態(tài)力學(xué)性能的沖擊加載實驗裝置，尤其是一種新型霍普金森壓桿主動圍壓實驗的圍壓缸裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著地下工程、抗震結(jié)構(gòu)以及防護工程對混凝土材料在復(fù)雜應(yīng)力狀態(tài)下高應(yīng)變率動態(tài)力學(xué)性能的迫切需要，材料的動態(tài)力學(xué)性能的研宄愈來愈引起人們的重視。人們不斷提出一系列專用于測試材料動態(tài)力學(xué)性能的沖擊加載裝置，霍普金森壓桿成為目前國際上應(yīng)用最為廣泛的材料高應(yīng)變力學(xué)性能實驗裝置，其中分離式霍普金森壓桿因其結(jié)構(gòu)簡單，運行成本低廉獲得了廣泛的應(yīng)用。
[0003]分離式霍普金森桿是研宄一維應(yīng)力狀態(tài)下材料動態(tài)力學(xué)性能的有效實驗裝置。目前的分離式霍普金森桿實驗裝置已有大的改進，實驗技術(shù)也得到大幅提高；但是，大多工程材料在使用過程中不僅受到軸向動載荷，且還受到靜態(tài)徑向載荷(圍壓)的作用，因此研宄靜態(tài)圍壓情況下再受軸向動載荷時材料的力學(xué)響應(yīng)則成了必然的。市場上也出現(xiàn)了一些霍普金森圍壓裝置，但是目前市場上的霍普金森圍壓裝置普遍存在問題，就是當壓力腔增壓時，高壓使橡膠套抱緊桿件，同時使桿件受力產(chǎn)生向腔體外側(cè)運行的趨勢，出現(xiàn)使桿件壓不緊試件的問題。
[0004]專利號CN202837089《一種霍普金森壓桿主動圍壓實驗的圍壓缸裝置》，其由圍壓缸體、時間調(diào)節(jié)定位螺桿、試件定位支撐套、耐油橡膠套、表管及排氣孔和高壓油管接入口等部件組成；準確調(diào)整和固定試件，確保了試件的沖擊加載實驗數(shù)據(jù)。但是，當壓力腔增壓時，高壓使橡膠套抱緊桿件，同時使桿件受力產(chǎn)生向腔體外側(cè)運行的趨勢，出現(xiàn)使桿件壓不緊試件的問題。從而導(dǎo)致原本與試件緊密接觸的桿件斷面不再與試件接觸，留有空隙，影響實驗。
[0005]專利號201310373162.5《用于霍普金森壓桿圍壓試驗中防止桿件外移的擋圈》，包括由筒體和封蓋構(gòu)成的壓力容器，還包括橡膠套筒以及套在橡膠套筒外側(cè)的金屬套筒，金屬套筒上設(shè)置通孔，所述橡膠套筒內(nèi)側(cè)還設(shè)置有金屬擋圈。解決了實驗過程中橡膠套筒在壓力作用下發(fā)生變形，進入封蓋與桿件形成的空隙中，并帶動桿件外移的情況。而當壓力腔持續(xù)增壓時，雖然金屬擋圈防止了橡膠套筒變形后進入封蓋與桿件形成的間隙中帶動桿件外移，但是仍不能解決高壓在使橡膠套抱緊桿件的同時使桿件受力產(chǎn)生向腔體外側(cè)運行的趨勢，使桿件壓不緊試件的問題，從而導(dǎo)致原本與試件緊密接觸的桿件斷面不再與試件接觸，留有空隙，影響實驗。
[0006]本實用新型壓力腔兩端的壓緊塊通過螺釘與金屬套連接為一體，橡膠套設(shè)置在壓緊塊與金屬套連接后形成的封閉空間內(nèi)；由此壓緊塊與金屬套、橡膠套形成一個整體，這個整體在壓力腔內(nèi)軸向浮動，當壓力腔內(nèi)注入高壓油后，壓力腔內(nèi)的高壓油通過壓緊塊的間隙可進入壓緊塊外側(cè)空間，最終使兩邊壓力相等；所形成的整體在腔體內(nèi)所受薄膜應(yīng)力的方向相等，相當于被壓力油包容的一個懸浮體，壓力油對缸體造成的壓力變形不會傳遞到橡膠套內(nèi)側(cè)的入射桿、透射桿以及試件；因此入射桿和透射桿可始終保持對試件的擠壓力，不受殼體外形變化的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決目前市場上的霍普金森圍壓裝置當壓力腔增壓時，高壓使橡膠套抱緊桿件，同時使桿件受力產(chǎn)生向腔體外側(cè)運行的趨勢，出現(xiàn)使桿件壓不緊試件的問題提出一種新型霍普金森壓桿主動圍壓實驗的圍壓缸裝置，該裝置不但防止了橡膠套筒變形后進入封蓋與桿件形成的間隙中帶動桿件外移，而且解決了高壓在使橡膠套抱緊桿件的同時使桿件受力產(chǎn)生向腔體外側(cè)運行的趨勢，使桿件壓不緊試件的問題，結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理。
[0008]一種新型霍普金森壓桿主動圍壓實驗的圍壓缸裝置，包括缸體、缸體內(nèi)的壓力腔、缸蓋、壓緊塊、金屬套、橡膠套以及軸孔，其特征是:所述缸體外兩端分別設(shè)置有缸蓋；所述壓力腔兩端對應(yīng)缸蓋分別設(shè)有壓緊塊，且壓緊塊一端伸入至缸體內(nèi)；所述壓力腔兩端的壓緊塊之間設(shè)有金屬套，并通過螺釘連接；所述金屬套內(nèi)側(cè)設(shè)有橡膠套，且橡膠套位于壓力腔兩端的壓緊塊之間，使壓緊塊與金屬套、橡膠套形成一個整體；其中，缸蓋與壓緊塊同軸心設(shè)置，且中部均預(yù)留有同軸心的軸孔。
[0009]有益效果:本實用新型是對已有圍壓裝置進行的改進；不但防止了橡膠套筒變形后進入封蓋與桿件形成的間隙中帶動桿件外移，而且解決了高壓在使橡膠套抱緊桿件的同時使桿件受力產(chǎn)生向腔體外側(cè)運行的趨勢，使桿件壓不緊試件的問題，結(jié)構(gòu)簡單、設(shè)計合理。
[0010]本實用新型壓力腔兩端的壓緊塊通過螺釘與金屬套連接為一體，橡膠套設(shè)置在壓緊塊與金屬套連接后形成的封閉空間內(nèi)；由此壓緊塊與金屬套、橡膠套形成一個整體，這個整體在壓力腔內(nèi)軸向浮動，當壓力腔內(nèi)注入高壓油后，壓力腔內(nèi)的高壓油通過壓緊塊的間隙可進入壓緊塊外側(cè)空間，最終使兩邊壓力相等；所形成的整體在腔體內(nèi)所受薄膜應(yīng)力的方向相等，相當于被壓力油包容的一個懸浮體，壓力油對缸體造成的壓力變形不會傳遞到橡膠套內(nèi)側(cè)的入射桿、透射桿以及試件；因此入射桿和透射桿可始終保持對試件的擠壓力，不受缸體外形變化的影響。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:1_缸體；2_壓力腔；3-缸蓋；4-軸孔；5_橡膠套；6_金屬套；7_壓緊塊；8_螺釘。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示的一種新型霍普金森壓桿主動圍壓實驗的圍壓缸裝置，包括缸體1、缸體I內(nèi)的壓力腔2、缸蓋3、壓緊塊8、金屬套6、橡膠套5以及軸孔4 ;所述缸體I外兩端分別設(shè)置有缸蓋3 ;所述壓力腔2兩端對應(yīng)缸蓋3分別設(shè)有壓緊塊8，且壓緊塊8 一端伸入至缸體I內(nèi)；所述壓力腔2兩端的壓緊塊8之間設(shè)有金屬套6，并通過螺釘9連接；所述金屬套6內(nèi)側(cè)設(shè)有橡膠套5，且橡膠套5位于壓力腔2兩端的壓緊塊8之間，使壓緊塊8與金屬套6、橡膠套5形成一個整體；其中，缸蓋3與壓緊塊8同軸心設(shè)置，且中部均預(yù)留有同軸心的軸孔4。
[0014]工作原理:在壓力腔2兩端設(shè)置壓緊塊8，壓力腔2兩端的壓緊塊8通過螺釘9與金屬套6連接為一體，橡膠套5設(shè)置在壓緊塊8與金屬套6連接后形成的封閉空間內(nèi)；由此壓緊塊8與金屬套6、橡膠套5形成一個整體，這個整體在壓力腔2內(nèi)軸向浮動，當壓力腔2內(nèi)注入高壓油后，壓力腔2內(nèi)的高壓油通過壓緊塊8的間隙可進入壓緊塊外側(cè)空間，最終使兩邊壓力相等；所形成的整體在缸體I內(nèi)所受薄膜應(yīng)力的方向相等，相當于被壓力油包容的一個懸浮體，壓力油對缸體I造成的壓力變形不會傳遞到橡膠套5內(nèi)側(cè)的入射桿、透射桿以及試件；因此入射桿和透射桿可始終保持對試件的擠壓力，不受缸體I外形變化的影響。
【主權(quán)項】
1.一種新型霍普金森壓桿主動圍壓實驗的圍壓缸裝置，包括缸體、缸體內(nèi)的壓力腔、缸蓋、壓緊塊、金屬套、橡膠套以及軸孔，其特征是:所述缸體外兩端分別設(shè)置有缸蓋；所述壓力腔兩端對應(yīng)缸蓋分別設(shè)有壓緊塊，且壓緊塊一端伸入至缸體內(nèi)；所述壓力腔兩端的壓緊塊之間設(shè)有金屬套，并通過螺釘連接；所述金屬套內(nèi)側(cè)設(shè)有橡膠套，且橡膠套位于壓力腔兩端的壓緊塊之間，使壓緊塊與金屬套、橡膠套形成一個整體；其中，缸蓋與壓緊塊同軸心設(shè)置，且中部均預(yù)留有同軸心的軸孔。
【專利摘要】一種新型霍普金森壓桿主動圍壓實驗的圍壓缸裝置，包括缸體、缸體內(nèi)的壓力腔、缸蓋、壓緊塊、金屬套、橡膠套以及軸孔，其特征是：所述缸體外兩端分別設(shè)置有缸蓋；所述壓力腔兩端對應(yīng)缸蓋分別設(shè)有壓緊塊，且壓緊塊一端伸入至缸體內(nèi)；所述壓力腔兩端的壓緊塊之間設(shè)有金屬套，并通過螺釘連接；所述金屬套內(nèi)側(cè)設(shè)有橡膠套，且橡膠套位于壓力腔兩端的壓緊塊之間，使壓緊塊與金屬套、橡膠套形成一個整體；其中，缸蓋與壓緊塊同軸心設(shè)置，且中部均預(yù)留有同軸心的軸孔；該裝置不但防止了橡膠套筒變形后進入封蓋與桿件形成的間隙中帶動桿件外移，而且解決了高壓在使橡膠套抱緊桿件的同時使桿件受力產(chǎn)生向腔體外側(cè)運行的趨勢，使桿件壓不緊試件的問題。
【IPC分類】G01N3-02
【公開號】CN204389284
【申請?zhí)枴緾N201520104276
【發(fā)明人】徐可立
【申請人】洛陽利維科技有限公司
【公開日】2015年6月10日
【申請日】2015年2月13日