一種霍普金森壓桿試驗(yàn)用圍壓加載裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及材料力學(xué)性能測(cè)試技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種霍普金森壓桿試驗(yàn)用圍壓加載裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在巖石力學(xué)中，通常需要進(jìn)行深部巖石在沖擊荷載作用下的力學(xué)性能測(cè)試，進(jìn)而獲得圍壓荷載條件下巖石的沖擊力學(xué)特性。反映在巖土工程試驗(yàn)中，就是要設(shè)計(jì)相應(yīng)的圍壓加載裝置，通過(guò)霍普金森壓桿沖擊試驗(yàn)獲得巖石的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能。因此，設(shè)計(jì)一套模擬深部巖石覆存環(huán)境的圍壓加載裝置是很有必要的。
[0003]目前，利用霍普金森壓桿和圍壓加載裝置進(jìn)行深部巖石沖擊力學(xué)性能的研究較多。由于現(xiàn)有的主動(dòng)圍壓裝置采用左右兩部分或上下兩部分開(kāi)合的方式，密封配合面為凹凸圓面或兩翼平面，加工誤差難以控制，往往造成裝置的密封不嚴(yán)、升壓緩慢和漏油等現(xiàn)象，造成圍壓荷載不穩(wěn)定;且橡膠隔層更換困難，導(dǎo)致需要密封的部位較多，增加了密封難度。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]本實(shí)用新型的目的是提供一種氣密性良好、圍壓荷載溫度的霍普金森壓桿試驗(yàn)用圍壓加載裝置。
[0005]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的技術(shù)方案為:一種霍普金森壓桿試驗(yàn)用圍壓加載裝置，包括圍壓加載筒和端蓋，端蓋上設(shè)有油壓加載孔，所述的端蓋呈平板狀，圍壓加載筒上開(kāi)設(shè)有缺口，且缺口的兩個(gè)側(cè)緣設(shè)有向圍壓加載筒外側(cè)延伸設(shè)置的延伸板，端蓋與該延伸板固定連接；圍壓加載筒的內(nèi)壁上設(shè)有兩個(gè)相對(duì)設(shè)置且互不接觸的承載環(huán)，兩個(gè)承載環(huán)通過(guò)一個(gè)橡膠密封套連接在一起，且橡膠密封套外周面上套設(shè)有螺紋卡環(huán)，所述的螺紋卡環(huán)由彎環(huán)、銷(xiāo)軸和螺母組成，銷(xiāo)軸穿設(shè)在彎環(huán)的開(kāi)口端，螺母與銷(xiāo)軸的一端螺紋連接，通過(guò)調(diào)整螺母旋入銷(xiāo)軸的深度，調(diào)整螺紋卡環(huán)箍在橡膠密封套上的力度。
[0006]本實(shí)用新型中，圍壓加載試樣及其附屬加載部分均位于圍壓加載筒內(nèi)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)實(shí)際需求的不同，圍壓加載筒具有兩種不同的設(shè)置形式:其一、圍壓加載筒呈圓柱形，缺口開(kāi)設(shè)在沿圍壓加載筒的一側(cè)，缺口和兩個(gè)承載環(huán)均沿圍壓加載筒的軸線方向分布；
[0007]其二、圍壓加載筒呈圓柱形，缺口開(kāi)設(shè)在圍壓加載筒的一端部，兩個(gè)承載環(huán)與圍壓加載筒的軸線方向垂直設(shè)置。
[0008]進(jìn)一步地，圍壓加載筒和端蓋通過(guò)螺栓連接，且圍壓加載筒中與端蓋的配合面上設(shè)有密封圈。
[0009]本實(shí)用新型中，橡膠密封套的中部裝載有圍壓加載試樣，且承載環(huán)與試樣之間為間隙配合。
[0010]本實(shí)用新型的工作原理:采用霍普金森壓桿沖擊加載技術(shù)，對(duì)圍壓條件下試件的力學(xué)性能進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試。首先，將圍壓加載試樣放置在橡膠密封套內(nèi)的中部位置，橡膠密封套的兩端分別圈套在兩側(cè)的兩個(gè)承載環(huán)上，并用螺紋卡環(huán)固定;然后，在圍壓加載筒上放置密封圈，放下端蓋，并以螺栓通過(guò)周邊的螺紋孔連接;最后，通過(guò)端蓋上的油壓加載孔，完成圍壓加載試樣的圍壓加載。
[0011]有益效果:1、本實(shí)用新型中，圍壓加載試樣及其附屬加載部分均位于圍壓加載筒內(nèi)，整個(gè)裝置只需要保證端蓋密封性和橡膠密封套的密封性，前者與圍壓加載筒的配合面為軸向設(shè)置的整個(gè)平面，加工誤差容易控制，保證了圍壓加載裝置的氣密性，避免了因滲油造成升壓困難的問(wèn)題，具有氣室密閉性能好，圍壓荷載穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。
[0012]2、本實(shí)用新型中，試樣放置在橡膠密封套內(nèi)，橡膠密封套別圈套在承載環(huán)上，且端蓋與圍壓加載筒通過(guò)螺栓連接，在沖擊試驗(yàn)完成后，可將油壓卸載、裝配螺栓卸下，實(shí)現(xiàn)該裝置的重復(fù)利用。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型中實(shí)施例1的示意圖；
[0014]圖2為圖1的仰視圖；
[0015]圖3為圖2的局部剖視圖；
[0016]圖4為本實(shí)用新型中實(shí)施例2的示意圖；
[0017]圖5為圖4仰視圖的局部剖視圖；
[0018]圖6為本實(shí)用新型中螺紋卡環(huán)的示意圖。
[0019]附圖標(biāo)記:1、圍壓加載筒，10、缺口，11、延伸板，2、端蓋，20、油壓加載孔，3、承載環(huán)，4、橡膠密封套，5、螺紋卡環(huán)，50、彎環(huán)，51、銷(xiāo)軸，52、螺母，6、螺栓連接孔，7、密封圈，8、密封塞。
【具體實(shí)施方式】
[0020]結(jié)合附圖，說(shuō)明本實(shí)用新型的具體實(shí)施例，以使本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以更好的理解本實(shí)用新型并能予以實(shí)施，但所舉實(shí)施例不作為對(duì)本實(shí)用新型的限定。
[0021]一種霍普金森壓桿試驗(yàn)用圍壓加載裝置，包括圍壓加載筒1和端蓋2，端蓋2上設(shè)有油壓加載孔20以及用于密封油壓加載孔20的密封塞8。圍壓加載筒1上開(kāi)設(shè)有缺口 10，且缺口 10的兩個(gè)側(cè)緣設(shè)有向圍壓加載筒1外側(cè)延伸設(shè)置的延伸板11，端蓋2與該延伸板11固定連接;圍壓加載筒1的內(nèi)壁上設(shè)有兩個(gè)相對(duì)設(shè)置且互不接觸的承載環(huán)3，兩個(gè)承載環(huán)3通過(guò)一個(gè)橡膠密封套4連接在一起，橡膠密封套4的兩端通過(guò)螺紋卡環(huán)5套設(shè)在承載環(huán)3上。
[0022]在霍普金森沖擊加載試驗(yàn)前，應(yīng)完成試件的圍壓加載。首先，將試件放置在橡膠密封套4中部，橡膠密封套4兩端分別圈套在兩側(cè)的承載環(huán)3上，并用螺紋卡環(huán)5固定;然后，在圍壓加載筒1上放置密封圈7，放下端蓋2，并以螺栓通過(guò)延伸板11周邊設(shè)置的螺紋連接孔6連接;最后，通過(guò)端蓋2上的油壓加載孔20，完成試件的圍壓加載。試驗(yàn)完成后，將油壓卸載，卸除螺紋卡環(huán)5和端蓋2周邊的螺栓，取出沖擊后的試件，分析其破壞特征。卸下的圍壓加載裝置部件，可以回收重復(fù)利用。
[0023]實(shí)施例1
[0024]—種霍普金森壓桿試驗(yàn)用圍壓加載裝置，如圖1所示，包括圍壓加載筒1和端蓋2，圍壓加載筒1呈圓柱形，圍壓加載筒1的一側(cè)開(kāi)設(shè)有沿其軸線方向分布的缺口 10，且缺口 10的兩個(gè)側(cè)緣設(shè)有向圍壓加載筒1外側(cè)延伸設(shè)置的延伸板11，端蓋2與該延伸板11通過(guò)螺栓連接，端蓋2呈平板狀，