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原文传递一种双轴Hopkinson杆高应变率拉伸装置及测试方法

专利名称：	一种双轴Hopkinson杆高应变率拉伸装置及测试方法
摘要：	本发明涉及一种双轴Hopkinson杆高应变率拉伸装置及测试方法，采用四根弯曲杆或管、四根拉伸加载用杆或管、与四根弯曲杆等波阻抗或低于波阻抗的撞击杆或管，对单轴拉伸试样或十字形双轴拉伸试样，同步的进行单轴动态高应变率拉伸加载，或对十字形试样进行双轴四方向的动态拉伸加载。通过对杆件及连接过渡部分的机械设计，很容易的实现材料同步双轴或单轴拉伸动态力学性能测试，结构装置简单可靠，容易实现。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	陕西;61
申请人：	西北工业大学
发明人：	郭伟国;赵思晗;高猛;王凡;陈龙洋;徐宇珩
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-24T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-02T00:00:00+0800
申请号：	CN201910331791.9
公开号：	CN110082204A
代理机构：	西北工业大学专利中心
代理人：	王鲜凯
分类号：	G01N3/08(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	710072 陕西省西安市友谊西路127号
主权项：	1.一种双轴Hopkinson杆高应变率拉伸装置，其特征在于包括四根双轴拉伸入射杆(9)和入射杆上的应变片(10)、四根弯曲杆(12)和撞击杆(11)；四根双轴拉伸入射杆(9)形成十字交叉的双轴拉伸入射杆(9)排布形式，十字交叉的中心为被测试件；双轴拉伸入射杆(9)端点通过法兰盘(13)与弯曲杆(12)的一端连接，四根弯曲杆(12)的另一端与撞击杆(11)连接，撞击杆(11)与弯曲杆(12)耦合的关系，通过法兰盘(13)将弯曲杆(12)中的压缩应力脉冲转换为拉伸入射杆(9)中的拉伸应力脉冲；所述撞击杆(11)与四根弯曲杆(12)组合的中心同轴。 2.根据权利要求1所述双轴Hopkinson杆高应变率拉伸装置，其特征在于：所述四根弯曲杆(12)的广义波阻抗总和匹配或高于撞击杆(11)的广义波阻抗。 3.根据权利要求1所述双轴Hopkinson杆高应变率拉伸装置，其特征在于：所述所述弯曲杆(12)在初始的一段距离采用直杆，直杆的长度恰好为撞击杆(11)长度的二倍，为脉宽的长度；弯曲杆(12)的中部设有滑动约束件(14)限位，在进入水平段时，弯曲杆(12)变为套管状，直接套在在拉伸入射杆(9)上，套筒段的长度为撞击杆(11)长度的二倍。 4.一种利用权利要求1～3所述任一项双轴Hopkinson杆高应变率拉伸装置的测试方法，其特征在于步骤如下：第一步：将四根弯曲杆(12)与撞击杆(11)安装到位，利用滑动约束件(14)，调整位置以保证四根杆的端面平齐，使得四根杆同时被撞击；第二步：将四根拉伸入射杆(9)通过弯曲杆(12)的套筒段的孔，穿入弯曲杆(12)，并固定在试验架上，并让弯曲杆(12)的套筒端面与法兰盘(13)螺栓连接；第三步：安装试样(4)于四根拉伸入射杆(9)中心，并将撞击杆(11)推入气炮炮管底部，发射后撞击杆(11)将在弯曲杆(12)中产生压缩波，通过弯曲杆(12)传播，到达水平套筒段，撞击法兰盘(13)，使得压缩波转换为拉伸入射杆(9)上的拉伸波；通过位于四根拉伸入射杆(9)上的应变片(10)采集记录脉冲信号。第四步：基于弹性应力波理论和Hopkinson杆原理，通过分析应变片(10)上的应变信息，即得到双轴高应变率拉伸的应力-应变曲线。
所属类别：	发明专利