霍普金森試驗試件保溫裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種霍普金森試驗試件保溫裝置,包括外罩、夾層、內襯、觀察窗、襯層和端蓋;外罩、夾層和內襯均為一端開孔,另一端開放的圓柱形筒狀結構,且開孔孔徑相同,孔徑與測試桿直徑相配合;夾層套在內襯外側,且夾層的內側與內襯的外側貼緊,外罩套在夾層外側,且外罩的內側與夾層的外側貼緊;外罩的開放端固連有端蓋,端蓋上開孔,孔徑與測試桿直徑相配合,外罩上的開孔與端蓋上的開孔同軸;在保溫裝置的圓柱面上開有貫穿外罩、夾層和內襯的窗口,窗口上設置透明材料的觀察窗;本發明能夠在實驗過程中給試件保溫。
【專利說明】霍普金森試驗試件保溫裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬于材料動態力學研究領域,特別是一種霍普金森試驗試件保溫裝置。
【背景技術】
[0002]大多數材料在強度等力學性質方面都表現出某種程度的加載率或應變率敏感性。高幅值短持續時間脈沖和荷載所引起的材料力學性質的應變率效應,而研究材料在脈沖動載作用下的力學性質的實驗室設備和實驗必須模擬類似現場的應變率條件。分離式霍普金森桿被公認為是最常用最有效的研究脈沖動載作用下材料力學性質的實驗設備。然而材料的力學行為顯著地依賴于溫度,研究不同溫度下的率相關性有著重要意義,這就面臨著如何給試件保溫的問題。雖然分離式霍普金森試驗在室溫下的實驗很成功,但在有溫度要求下的實驗并不理想,仍有待進一步發展。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種能夠在實驗過程中給試件保溫的霍普金森試驗試件保溫裝置。
[0004]實現本發明目的的技術解決方案為:
[0005]一種霍普金森試驗試件保溫裝置,包括外罩、夾層、內襯、觀察窗、襯層和端蓋;夕卜罩、夾層和內襯均為一端開孔,另一端開放的圓柱形筒狀結構,且開孔孔徑相同,孔徑與測試桿直徑相配合;夾層套在內襯外側,且夾層的內側與內襯的外側貼緊,外罩套在夾層外偵U,且外罩的內側與夾層的外側貼緊;外罩的開放端固連有端蓋,端蓋上開孔,孔徑與測試桿直徑相配合,外罩上的開孔與端蓋上的開孔同軸;在保溫裝置的圓柱面上開有貫穿外罩、夾層和內襯的窗口,窗口上設置透明材料的觀察窗。
[0006]本發明與現有技術相比,其顯著優點:
[0007](I)本發明結構簡單,滿足試驗要求,只是作為一個保溫裝置,將時間的溫度損耗降低,而加熱或制冷的過程仍然在溫控箱中進行,這就大大簡化了對這一保溫設備的要求。
[0008](2)本發明加工制造方便,沒有大量的電路設備,節約了成本。
[0009]( 3 )本發明中的所有零件都是通過普通機加工獲得,機加工精度較高,可保證裝置的精確度,從而保證裝置的一致性。
[0010]下面結合附圖對本發明作進一步詳細描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1是本發明霍普金森試驗試件保溫裝置的結構示意圖。
[0012]圖2是本發明霍普金森試驗試件保溫裝置的結構剖視圖。
[0013]圖3是本發明霍普金森試驗試件保溫裝置的軸向結構剖視圖。
【具體實施方式】[0014]結合圖1?圖3:
[0015]本發明一種霍普金森試驗試件保溫裝置,包括外罩1、夾層2、內襯3、觀察窗4、襯層5和端蓋6 ;外罩1、夾層2和內襯3均為一端開孔,另一端開放的圓柱形筒狀結構,且開孔孔徑相同,孔徑與測試桿直徑相配合;夾層2套在內襯3外側,且夾層2的內側與內襯3的外側貼緊,外罩I套在夾層2外側,且外罩I的內側與夾層2的外側貼緊;外罩I的開放端固連有端蓋6,端蓋上開孔,孔徑與測試桿直徑相配合,外罩I上的開孔與端蓋6上的開孔同軸;在保溫裝置的圓柱面上開有貫穿外罩1、夾層2和內襯3的窗口,窗口上設置透明材料的觀察窗4。
[0016]夾層2和內襯3與端蓋6之間設置襯層5,襯層5的硬度小于端蓋6,襯層5上開孔,孔徑與端蓋6上的開孔孔徑相同。
[0017]外罩I上開孔的邊長大于夾層2和內襯3上開孔的邊長,觀察窗4的外形與外罩
1、夾層2和內襯3開孔的形狀相配合。
[0018]外罩I與端蓋6采用螺紋固連。
[0019]夾層2采用保溫材料。
[0020]襯層5采用保溫材料。
[0021]其工作原理為:在實驗之前,將試件與試件保溫裝置一并放在溫控箱內盡享加熱或制冷,實驗過程中,將霍普金森入射桿與透射桿穿入兩側的通孔,整個撞擊實驗在試件保溫裝置中完成。
[0022]實施例:
[0023]結合圖1?圖3:
[0024]一種霍普金森試驗試件保溫裝置,包括外罩1、夾層2、內襯3、觀察窗4、襯層5、端蓋6、托盤7 ;外罩1、夾層2和內襯3均為一端開孔,另一端開放的圓柱形筒狀結構,且開孔孔徑相同,孔徑與測試桿直徑相配合;夾層2套在內襯3外側,且夾層2的內側與內襯3的外側貼緊,外罩I套在夾層2外側,且外罩I的內側與夾層2的外側貼緊;外罩I的開放端通過螺紋固連有端蓋6,端蓋上開孔,孔徑與測試桿直徑相配合,外罩I上的開孔與端蓋6上的開孔同軸;在保溫裝置的圓柱面上開有貫穿外罩1、夾層2和內襯3的窗口,窗口上設置透明材料的觀察窗4 ;夾層2和內襯3與端蓋6之間設置襯層5,襯層5上開孔,孔徑與端蓋6上的開孔孔徑相同。
[0025]其中,外罩1、內襯3和端蓋6均采用鑄鐵材料;夾層2和襯層5均采用膠木棒材料;觀察窗4采用玻璃材質。
[0026]如圖1所示,外罩I上開孔的邊長大于夾層2和內襯3上開孔的邊長,觀察窗4的外形與外罩1、夾層2和內襯3開孔的形狀相配合。
[0027]使用過程中,保溫裝置設置在托盤7上,托盤7通過下支撐8固連在基座9上,基座9通過螺栓固定在霍普金森試驗臺上。
【權利要求】
1.一種霍普金森試驗試件保溫裝置,其特征在于,包括外罩(I)、夾層(2)、內襯(3)、觀察窗(4)、襯層(5)和端蓋(6);外罩(I)、夾層(2)和內襯(3)均為一端開孔,另一端開放的圓柱形筒狀結構,且開孔孔徑相同,孔徑與測試桿直徑相配合;夾層(2 )套在內襯(3 )外側,且夾層(2)的內側與內襯(3)的外側貼緊,外罩(I)套在夾層(2)夕卜側,且外罩(I)的內側與夾層(2)的外側貼緊;外罩(I)的開放端固連有端蓋(6),端蓋上開孔,孔徑與測試桿直徑相配合,外罩(I)上的開孔與端蓋(6)上的開孔同軸;在保溫裝置的圓柱面上開有貫穿外罩(1)、夾層(2)和內襯(3)的窗口,窗口上設置透明材料的觀察窗(4)。
2.根據權利要求1所述的一種霍普金森試驗試件保溫裝置,其特征在于,所述的夾層(2)和內襯(3)與端蓋(6)之間設置襯層(5),襯層(5)的硬度小于端蓋(6),襯層(5)上開孔,孔徑與端蓋(6)上的開孔孔徑相同。
3.根據權利要求1所述的一種霍普金森試驗試件保溫裝置,其特征在于,所述的外罩(I)上開孔的邊長大于夾層(2)和內襯(3)上開孔的邊長,觀察窗(4)的外形與外罩(I)、夾層(2)和內襯(3)開孔的形狀相配合。
4.根據權利要求1所述的一種霍普金森試驗試件保溫裝置,其特征在于,所述的外罩(1)與端蓋(6)采用螺紋固連。
5.根據權利要求1所述的一種霍普金森試驗試件保溫裝置,其特征在于,所述的夾層(2)采用保溫材料。
6.根據權利要求2所述的一種霍普金森試驗試件保溫裝置,其特征在于,所述的襯層(5)采用保溫材料。
【文檔編號】G01N3/02GK103760012SQ201410031226
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月22日 優先權日:2014年1月22日
【發明者】許進升, 高艷賓, 周長省, 汪文強, 陳雄, 鄭健 申請人:南京理工大學