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原文传递电磁力驱动的霍普金森高速液压胀形测试装置及方法

专利名称：	电磁力驱动的霍普金森高速液压胀形测试装置及方法
摘要：	本发明涉及一种电磁力驱动的霍普金森高速液压胀形测试装置及方法，其装置包括座板，所述座板上从左到右依次设有电磁线圈、驱动杆、入射杆、前模、后模、透射杆和能量吸收器；所述前模内部设有前模腔，所述后模内部设有后模腔；所述驱动杆的左端镶有金属片，电磁线圈通电时，推动驱动杆向入射杆方向移动；所述入射杆的右端伸入前模腔内部，入射杆与前模之间为密封滑动配合，所述前模腔与后模腔之间放置待测试的板件试样，前模腔内部充满流体；所述后模的右端与所述透射杆相对设置，所述透射杆的右端与能量吸收器相对设置；所述入射杆和透射杆的表面贴有应变片。本发明能够测量材料在高速率变形下液压胀形的性能参数。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	武汉理工大学
发明人：	刘维;曾小勇;黄尚宇
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910544589.4
公开号：	CN110243704A
代理机构：	湖北武汉永嘉专利代理有限公司
代理人：	朱宏伟
分类号：	G01N3/317(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	430070 湖北省武汉市洪山区珞狮路122号
主权项：	1.一种电磁力驱动的霍普金森高速液压胀形测试装置，其特征在于，包括座板，所述座板上从左到右依次设有电磁线圈、驱动杆、入射杆、前模、后模、透射杆和能量吸收器；所述前模内部设有前模腔，所述后模内部设有后模腔；所述驱动杆的左端镶有金属片，电磁线圈通电时，推动驱动杆向入射杆方向移动；所述入射杆的右端伸入前模腔内部，入射杆与前模之间为密封滑动配合，所述前模腔与后模腔之间放置待测试的板件试样，前模腔内部充满流体；所述后模的右端与所述透射杆相对设置，所述透射杆的右端与能量吸收器相对设置；所述入射杆和透射杆的表面贴有应变片。 2.根据权利要求1所述的电磁力驱动的霍普金森高速液压胀形测试装置，其特征在于，所述前模腔为渐扩的漏斗形，所述后模腔为渐缩的漏斗形。 3.根据权利要求1所述的电磁力驱动的霍普金森高速液压胀形测试装置，其特征在于，所述板件试样通过螺栓与前模和后模固定连接。 4.根据权利要求1所述的电磁力驱动的霍普金森高速液压胀形测试装置，其特征在于，所述板件试样与后模之间设有橡胶隔环。 5.根据权利要求1所述的电磁力驱动的霍普金森高速液压胀形测试装置，其特征在于，所述座板上设有第一轴杆，所述第一轴杆上镶有与驱动杆滚动接触的滚轴。 6.根据权利要求1所述的电磁力驱动的霍普金森高速液压胀形测试装置，其特征在于，所述座板上设有轴杆，所述轴杆上镶有与入射杆滚动接触的滚轴。 7.根据权利要求1所述的电磁力驱动的霍普金森高速液压胀形测试装置，其特征在于，所述座板上设有轴杆，所述轴杆上镶有与透射杆滚动接触的滚轴。 8.根据权利要求1所述的电磁力驱动的霍普金森高速液压胀形测试装置，其特征在于，所述驱动杆为硬质杆，所述入射杆和透射杆为弹性杆。 9.根据权利要求1所述的电磁力驱动的霍普金森高速液压胀形测试装置，其特征在于，所述能量吸收器通过螺栓固定在座板上。 10.一种利用权利要求1-9任意一项所述电磁力驱动的霍普金森高速液压胀形测试装置的测试方法，其特征在于，包括以下步骤： S1、电磁线圈通电形成磁场并产生磁场力，驱动杆左端的金属片在电磁场的作用下产生感应电流，形成与线圈电磁力相反的作用力，加载驱动杆使其瞬间以高速运动，撞击入射杆，产生入射脉冲； S2、入射杆向移动并使流体受压，流体在受压的状态下由小口径向大口径扩散，高压作用在板件试样上；该过程中入射杆、流体同时高速向板件试样方向移动，其中一部分力反射回入射杆，产生反射脉冲，另一部分力加载板件试样产生胀形同时驱动透射杆运动，产生透射脉冲；最终透射杆撞击在能量消除器上卸载； S3、入射杆和透射杆的应变片分别记录高速下入射杆和透射杆在不同时刻的入射脉冲、反射脉冲以及透射脉冲，再由高速摄像头记录下试样的应变情况，根据一维应力波理论确定试样胀形的应力、应变率、应变随时间的变化，以及应力-应变曲线。
所属类别：	发明专利