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1.一种多次撞击加载试验装置,其特征在于:所述装置包含导轨负极(1)、电枢A(2)、弹丸A(3)、电枢B(4)、弹丸B(5)、导轨正极(6)、激光测速仪(7)、电磁铁(8)、拦网(9)、应变片(10)、试样(11)、基座(12)、传感器A(13)、传感器B(14)、传感器C(15)、数据线(16)和控制器(17),所述导轨负极(1)和导轨正极(6)为导电金属,所述导轨负极(1)和导轨正极(6)长度为两者之间间距6倍~10倍,所述电枢A(2)、弹丸A(3)、电枢B(4)、弹丸B(5)、激光测速仪(7)、电磁铁(8)、应变片(10)、试样(11)在同一水平面上依次排列,所述电枢A(2)和电枢B(4)为凹形导电金属,所述电枢A(2)和电枢B(4)位于所述导轨负极(1)和导轨正极(6)之间,所述电枢A(2)和电枢B(4)前后排列,所述电枢A(2)和电枢B(4)与所述导轨负极(1)和导轨正极(6)自由接触,所述弹丸A(3)粘接在所述电枢A(2)和所述导轨负极(1)横截面平行的外表面上,所述弹丸B(5)粘接在所述电枢B(4)和所述导轨负极(1)横截面平行的外表面上,所述激光测速仪(7)由发射端和接收端组成,所述激光测速仪(7)的发射端和接收端分别固定在所述导轨负极(1)和导轨正极(6)末端,所述电磁铁(8)和拦网(9)固定在所述激光测速仪(7)正下方,所述拦网(9)为尼龙材质,所述拦网(9)位于所述电磁铁(8)上方,所述拦网(9)和电磁铁(8)之间的距离等于导轨负极(1)和导轨正极(6)之间间距,所述基座(12)固定在地面,基座(12)为钢筋混凝土结构,基座(12)垂直于弹丸B(5)运动方向的两个端面上各设有一个凹槽,所述基座(12)两个凹槽之间沿着横截面等间距分布三个通孔,所述传感器A(13)、传感器B(14)、传感器C(15)分别安装在上述三个通孔上,传感器A(13)、传感器B(14)、传感器C(15)的敏感面紧贴试样(11),所述基座(12)靠近弹丸B(5)一侧的凹槽整体呈圆柱体凸台结构,所述试样(11)填满所述基座(12)靠近弹丸B(5)一侧的凹槽,所述应变片(10)粘贴在所述试样(11)自由表面的中心位置处,所述应变片(10)位于所述弹丸A(3)、电枢B和弹丸B(5)的中轴线上,所述数据线(16)一端连接所述应变片(10)、传感器A(13)、传感器B(14)、传感器C(15),所述数据线(16)另外一端连接所述控制器(17); 利用该装置进行测量所用方法,包括如下步骤: 步骤一、控制环境温度不大于30℃,相对空气湿度不大于50%; 步骤二、将所述电枢A(2)、弹丸A(3)、电枢B(4)、弹丸B(5)依次安置到位,将试样(11)填满所述基座(12)的凹坑,所述电磁铁(8)待机准备; 步骤三、接通强脉冲电源,脉冲电流经过导轨正极(6)、电枢A(2)和电枢B(4),流出导轨负极(1)回到脉冲电源负极,根据公式F=0.5L*I2计算推力,其中F为电枢A(2)和电枢B(4)受到的推力,L*为电感梯度,I为电流强度,在推力作用下电枢A(2)和电枢B(4)被加速,同时电枢A(2)和电枢B(4)分别带动所述弹丸A(3)和弹丸B(5)依次加速运动; 步骤四、记录传感器A(13)、传感器B(14)、传感器C(15)接收到信号的初始时间ta、tb、tc,取电磁铁(8)启动时间t=max(ta,tb,tc),电磁铁(8)精准控制开关时间,将最先到达并完成撞击的弹丸B(5)在回弹阶段迅速吸入基座(12)底部,弹丸A(3)和弹丸B(5)依次撞击试样(11),实现多个弹丸无干扰的多次撞击试验。 |