一種液壓沖擊膨脹環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種液壓沖擊膨脹環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置，包括基體、活塞、控水閥、連接座、定位座、透視片和壓緊機(jī)構(gòu)；基體內(nèi)設(shè)置有第一液壓倉，基體的左端設(shè)置有與第一液壓倉連通的第一開口，基體的上端設(shè)置有與第一液壓倉連通的第二開口，活塞從第一開口處塞入第一液壓倉內(nèi)；連接座設(shè)置在基體上，連接座內(nèi)設(shè)置有內(nèi)腔，內(nèi)腔正對第二開口，定位座的下部位于內(nèi)腔中且和連接座固定連接，定位座內(nèi)設(shè)置有第二液壓倉，定位座的上端設(shè)置有與第二液壓倉連通的上開口，定位座的下端設(shè)置有與第二液壓倉連通的下開口，控水閥位于第二液壓倉的底部，控水閥蓋住第二開口，上開口的尺寸小于圓環(huán)試件的內(nèi)徑；優(yōu)點(diǎn)是可以通過透視片實(shí)時觀察圓環(huán)試件，記錄實(shí)驗(yàn)過程。
【專利說明】
一種液壓沖擊膨脹環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種膨脹環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置，尤其是涉及一種液壓沖擊膨脹環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]固體在沖擊載荷作用下的動態(tài)拉伸斷裂和碎裂現(xiàn)象在自然和工程領(lǐng)域十分常見。在民用、國防和航天工程等領(lǐng)域中需要大量應(yīng)用動態(tài)拉伸斷裂的原理和技術(shù)。動態(tài)拉伸實(shí)驗(yàn)技術(shù)是研究動態(tài)拉伸斷裂機(jī)理重要基礎(chǔ)，液壓沖擊膨脹環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置作為一種動態(tài)拉伸實(shí)驗(yàn)技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]文獻(xiàn)《鄭宇軒，周風(fēng)華等，一種基于SHPB的沖擊膨脹環(huán)實(shí)驗(yàn)技術(shù)[J].爆炸與沖擊.第34卷第4期.2014年7月》中公開了一種液壓沖擊膨脹環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置，該實(shí)驗(yàn)裝置利用SHPB的入射桿推動活塞，活塞擠壓液壓倉內(nèi)水，圓環(huán)試件的兩平面緊貼兩個固定的平面，利用水的壓力驅(qū)動圓環(huán)試件的內(nèi)表面，讓圓環(huán)試件向外膨脹，實(shí)現(xiàn)圓環(huán)試件的動態(tài)拉伸斷裂。該實(shí)驗(yàn)裝置雖然具有成本低、操作簡單、應(yīng)變率高和無應(yīng)力波效應(yīng)等優(yōu)點(diǎn)，但是該實(shí)驗(yàn)裝置存在以下問題:圓環(huán)試件密封在金屬容器中，不利于實(shí)驗(yàn)過程的觀察與記錄。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可以實(shí)時觀察與記錄實(shí)驗(yàn)過程的液壓沖擊膨脹環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置。
[0005]本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種液壓沖擊膨脹環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置，包括基體、活塞、控水閥、連接座、定位座、透視片和壓緊機(jī)構(gòu);所述的基體內(nèi)設(shè)置有第一液壓倉，所述的基體的左端設(shè)置有與所述的第一液壓倉連通的第一開口，所述的基體的上端設(shè)置有與所述的第一液壓倉連通的第二開口，所述的活塞從所述的第一開口處塞入所述的第一液壓倉內(nèi)；所述的連接座設(shè)置在所述的基體上，所述的連接座內(nèi)設(shè)置有上下貫通的內(nèi)腔，所述的內(nèi)腔正對所述的第二開口，所述的定位座的下部位于所述的內(nèi)腔中且和所述的連接座固定連接，所述的定位座內(nèi)設(shè)置有第二液壓倉，所述的定位座的上端設(shè)置有與所述的第二液壓倉連通的上開口，所述的定位座的下端設(shè)置有與所述的第二液壓倉連通的下開口，所述的控水閥位于所述的第二液壓倉的底部，所述的控水閥蓋住所述的第二開口，所述的上開口的尺寸小于圓環(huán)試件的內(nèi)徑;在測試時，圓環(huán)試件放置在所述的定位座的上端面上且位于所述的上開口外側(cè)，所述的透視片覆蓋在圓環(huán)試件上，所述的壓緊機(jī)構(gòu)將所述的圓環(huán)試件壓緊，此時所述的上開口被封閉。
[0006]所述的定位座的上端面為上端小下端大的截圓錐面。該結(jié)構(gòu)可以在圓環(huán)試件獲得初始的膨脹速度后，釋放多余的水壓，更好地實(shí)現(xiàn)圓環(huán)試件的自由膨脹。
[0007]所述的定位座的上端面上設(shè)置有防護(hù)環(huán)，圓環(huán)試件位于所述的防護(hù)環(huán)中，在測試時，所述的防護(hù)環(huán)和圓環(huán)試件同時被所述的透視片壓緊。該結(jié)構(gòu)中通過防護(hù)環(huán)有效緩沖圓環(huán)試件的著陸速度，實(shí)現(xiàn)圓環(huán)試件碎片的軟回收，有利于觀察碎片的尺寸以及斷口形貌。
[0008]所述的防護(hù)環(huán)的材料為泡沫或者橡膠。
[0009]所述的定位座的上端面的邊沿處設(shè)置有圍圈，所述的圍圈上設(shè)置有多個VISA激光探針。該結(jié)構(gòu)可采用VISAR激光探針測量圓環(huán)試件的膨脹速度。
[0010]所述的壓緊機(jī)構(gòu)包括支架、球面副半球和球面副螺桿，所述的支架固定設(shè)置在所述的連接座上，所述的球面副螺桿螺接在所述的支架上，在測試時，所述的球面副半球?qū)A環(huán)試件蓋住，所述的球面副螺桿向下移動將所述的球面副半球壓緊。該結(jié)構(gòu)通過球面副半球和球面副螺桿組成的球面副機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)透視片的壓緊定位，精確度高。
[0011]所述的支架上設(shè)置有角度可調(diào)的反光鏡。該結(jié)構(gòu)通過反光鏡提高拍攝的便捷性。
[0012]所述的連接座上設(shè)置有滑槽，所述的支架的底部設(shè)置有滑塊，所述的滑塊位于所述的滑槽內(nèi)。
[0013]所述的透視片的材料為石英玻璃。
[0014]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于通過基體、活塞、控水閥、連接座、定位座、透視片和壓緊機(jī)構(gòu)來組建液壓沖擊膨脹環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置，基體內(nèi)設(shè)置有第一液壓倉，基體的左端設(shè)置有與第一液壓倉連通的第一開口，基體的上端設(shè)置有與液壓倉連通的第二開口，活塞從第一開口處塞入第一液壓倉內(nèi)；連接座設(shè)置在基體上，連接座內(nèi)設(shè)置有上下貫通的內(nèi)腔，內(nèi)腔正對第二開口，定位座的下部位于內(nèi)腔中且和連接座固定連接，定位座內(nèi)設(shè)置有第二液壓倉，定位座的上端設(shè)置有與第二液壓倉連通的上開口，定位座的下端設(shè)置有與第二液壓倉連通的下開口，控水閥位于第二液壓倉的底部，控水閥蓋住第二開口，上開口的尺寸小于圓環(huán)試件的內(nèi)徑;在測試時，圓環(huán)試件放置在定位座的上端面上且位于上開口外側(cè)，透視片覆蓋在圓環(huán)試件上，壓緊機(jī)構(gòu)將圓環(huán)試件壓緊，此時上開口被封閉，第一液壓倉和第二液壓倉內(nèi)裝入液體，活塞向第一液壓倉內(nèi)移動，第一液壓倉內(nèi)水壓增加，控水閥被推動向上移動，此時第二液壓倉內(nèi)水壓增加，圓環(huán)試件膨脹釋放水壓，由此實(shí)現(xiàn)膨脹環(huán)實(shí)驗(yàn)，在測試過程中，可以通過透視片實(shí)時觀察圓環(huán)試件，記錄實(shí)驗(yàn)過程。
【附圖說明】
[0015]圖1為本實(shí)用新型的爆炸圖；
[0016]圖2為本實(shí)用新型的立體圖；
[0017]圖3為本實(shí)用新型的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]以下結(jié)合附圖實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0019]實(shí)施例一:如圖所示，一種液壓沖擊膨脹環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置，包括基體1、活塞2、控水閥3、連接座4、定位座5、透視片6和壓緊機(jī)構(gòu);基體I內(nèi)設(shè)置有第一液壓倉7，基體I的左端設(shè)置有與第一液壓倉7連通的第一開口，基體I的上端設(shè)置有與第一液壓倉7連通的第二開口，活塞2從第一開口處塞入第一液壓倉7內(nèi)；連接座4設(shè)置在基體I上，連接座4內(nèi)設(shè)置有上下貫通的內(nèi)腔，內(nèi)腔正對第二開口，定位座5的下部位于內(nèi)腔中且和連接座4固定連接，定位座5內(nèi)設(shè)置有第二液壓倉8，定位座5的上端設(shè)置有與第二液壓倉8連通的上開口，定位座5的下端設(shè)置有與第二液壓倉8連通的下開口，控水閥3位于第二液壓倉8的底部，控水閥3蓋住第二開口，上開口的尺寸小于圓環(huán)試件的內(nèi)徑;在測試時，圓環(huán)試件放置在定位座5的上端面上且位于上開口外側(cè)，透視片6覆蓋在圓環(huán)試件上，壓緊機(jī)構(gòu)將圓環(huán)試件壓緊，此時上開口被封閉。
[0020]本實(shí)施例中，定位座5的上端面為上端小下端大的截圓錐面。
[0021]本實(shí)施例中，定位座5的上端面上設(shè)置有防護(hù)環(huán)9，圓環(huán)試件位于防護(hù)環(huán)9中，在測試時，防護(hù)環(huán)9和圓環(huán)試件同時被透視片6壓緊。
[0022]本實(shí)施例中，防護(hù)環(huán)9的材料為泡沫。
[0023]本實(shí)施例中，定位座5的上端面的邊沿處設(shè)置有圍圈10，圍圈1上設(shè)置有多個VISA激光探針11。
[0024]本實(shí)施例中，壓緊機(jī)構(gòu)包括支架12、球面副半球13和球面副螺桿14，支架12固定設(shè)置在連接座4上，球面副螺桿14螺接在支架12上，在測試時，球面副半球13將圓環(huán)試件蓋住，球面副螺桿14向下移動將球面副半球13壓緊。
[0025]本實(shí)施例中，支架12上設(shè)置有角度可調(diào)的反光鏡15。
[0026]本實(shí)施例中，連接座4的前側(cè)和后側(cè)分別設(shè)置有滑槽16，支架12的底部設(shè)置有與滑槽16匹配的滑塊17，滑塊17位于滑槽16內(nèi)。
[0027]本實(shí)施例中，透視片6的材料為石英玻璃。
[0028]實(shí)施例二:如圖所示，一種液壓沖擊膨脹環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置，包括基體1、活塞2、控水閥3、連接座4、定位座5、透視片6和壓緊機(jī)構(gòu);基體I內(nèi)設(shè)置有第一液壓倉7，基體I的左端設(shè)置有與第一液壓倉7連通的第一開口，基體I的上端設(shè)置有與第一液壓倉7連通的第二開口，活塞2從第一開口處塞入第一液壓倉7內(nèi)；連接座4設(shè)置在基體I上，連接座4內(nèi)設(shè)置有上下貫通的內(nèi)腔，內(nèi)腔正對第二開口，定位座5的下部位于內(nèi)腔中且和連接座4固定連接，定位座5內(nèi)設(shè)置有第二液壓倉8，定位座5的上端設(shè)置有與第二液壓倉8連通的上開口，定位座5的下端設(shè)置有與第二液壓倉8連通的下開口，控水閥3位于第二液壓倉8的底部，控水閥3蓋住第二開口，上開口的尺寸小于圓環(huán)試件的內(nèi)徑;在測試時，圓環(huán)試件放置在定位座5的上端面上且位于上開口外側(cè)，透視片6覆蓋在圓環(huán)試件上，壓緊機(jī)構(gòu)將圓環(huán)試件壓緊，此時上開口被封閉。
[0029]本實(shí)施例中，定位座5的上端面為上端小下端大的截圓錐面。
[0030]本實(shí)施例中，定位座5的上端面上設(shè)置有防護(hù)環(huán)9，圓環(huán)試件位于防護(hù)環(huán)9中，在測試時，防護(hù)環(huán)9和圓環(huán)試件同時被透視片6壓緊。
[0031 ]本實(shí)施例中，防護(hù)環(huán)9的材料為橡膠。
[0032]本實(shí)施例中，定位座5的上端面的邊沿處設(shè)置有圍圈10，圍圈1上設(shè)置有多個VISA激光探針11。
[0033]本實(shí)施例中，壓緊機(jī)構(gòu)包括支架12、球面副半球13和球面副螺桿14，支架12固定設(shè)置在連接座4上，球面副螺桿14螺接在支架12上，在測試時，球面副半球13將圓環(huán)試件蓋住，球面副螺桿14向下移動將球面副半球13壓緊。
[0034]本實(shí)施例中，支架12上設(shè)置有角度可調(diào)的反光鏡15。
[0035]本實(shí)施例中，連接座4的前側(cè)和后側(cè)分別設(shè)置有滑槽16，支架12的底部設(shè)置有與滑槽16匹配的滑塊17，滑塊17位于滑槽16內(nèi)。本實(shí)施例中，透視片6的材料為石英玻璃。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種液壓沖擊膨脹環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于包括基體、活塞、控水閥、連接座、定位座、透視片和壓緊機(jī)構(gòu);所述的基體內(nèi)設(shè)置有第一液壓倉，所述的基體的左端設(shè)置有與所述的第一液壓倉連通的第一開口，所述的基體的上端設(shè)置有與所述的第一液壓倉連通的第二開口，所述的活塞從所述的第一開口處塞入所述的第一液壓倉內(nèi)；所述的連接座設(shè)置在所述的基體上，所述的連接座內(nèi)設(shè)置有上下貫通的內(nèi)腔，所述的內(nèi)腔正對所述的第二開口，所述的定位座的下部位于所述的內(nèi)腔中且和所述的連接座固定連接，所述的定位座內(nèi)設(shè)置有第二液壓倉，所述的定位座的上端設(shè)置有與所述的第二液壓倉連通的上開口，所述的定位座的下端設(shè)置有與所述的第二液壓倉連通的下開口，所述的控水閥位于所述的第二液壓倉的底部，所述的控水閥蓋住所述的第二開口，所述的上開口的尺寸小于圓環(huán)試件的內(nèi)徑;在測試時，圓環(huán)試件放置在所述的定位座的上端面上且位于所述的上開口外側(cè)，所述的透視片覆蓋在圓環(huán)試件上，所述的壓緊機(jī)構(gòu)將所述的圓環(huán)試件壓緊，此時所述的上開口被封閉。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓沖擊膨脹環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述的定位座的上端面為上端小下端大的截圓錐面。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種液壓沖擊膨脹環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述的定位座的上端面上設(shè)置有防護(hù)環(huán)，圓環(huán)試件位于所述的防護(hù)環(huán)中，在測試時，所述的防護(hù)環(huán)和圓環(huán)試件同時被所述的透視片壓緊。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種液壓沖擊膨脹環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述的防護(hù)環(huán)的材料為泡沫或者橡膠。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種液壓沖擊膨脹環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述的定位座的上端面的邊沿處設(shè)置有圍圈，所述的圍圈上設(shè)置有多個VISA激光探針。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓沖擊膨脹環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述的壓緊機(jī)構(gòu)包括支架、球面副半球和球面副螺桿，所述的支架固定設(shè)置在所述的連接座上，所述的球面副螺桿螺接在所述的支架上，在測試時，所述的球面副半球?qū)A環(huán)試件蓋住，所述的球面副螺桿向下移動將所述的球面副半球壓緊。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種液壓沖擊膨脹環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述的支架上設(shè)置有角度可調(diào)的反光鏡。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種液壓沖擊膨脹環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述的連接座上設(shè)置有滑槽，所述的支架的底部設(shè)置有滑塊，所述的滑塊位于所述的滑槽內(nèi)。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液壓沖擊膨脹環(huán)實(shí)驗(yàn)裝置，其特征在于所述的透視片的材料為石英玻璃。
【文檔編號】G01N3/12GK205506573SQ201620280783
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月6日
【發(fā)明人】張佳, 鄭宇軒, 周風(fēng)華
【申請人】寧波大學(xué)