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原文传递一种中低速应变率材料动态压缩和拉伸力学性能测试系统

专利名称：	一种中低速应变率材料动态压缩和拉伸力学性能测试系统
摘要：	本实用新型提供一种中低速应变率材料动态压缩和拉伸力学性能测试系统，属于力学性能测试领域。该系统包括冲击机构、压缩机械机构或；拉伸机械机构、信号采集装置和图像采集装置。本实用新型测试中低速应变率下材料动态力学性能的装置和方法，能够进行应变率为100/s以下的材料压缩和拉伸力学性能和断裂行为的测试，利用高速相机拍摄喷漆的试件被测试表面可以实时测试低应变加载时材料的变形及失效过程。本测试装置结构简单，成本低，测试精度和测试效率高，被测试材料种类广泛，所设计的试件能够实现中低速应变率下材料的压缩和拉伸动态力学性能测试。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	大连理工大学
发明人：	侯文彬;王文丽;申国哲
专利状态：	有效
申请日期：	2018-10-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-05T00:00:00+0800
申请号：	CN201821716898.2
公开号：	CN209069708U
代理机构：	大连理工大学专利中心
代理人：	梅洪玉;刘秋彤
分类号：	G01N3/02(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	116024 辽宁省大连市甘井子区凌工路2号
主权项：	1.一种中低速应变率材料动态压缩力学性能测试系统，其特征在于，所述的中低速应变率材料动态压缩力学性能测试系统包括冲击机构、压缩机械机构、信号采集装置和图像采集装置；所述的冲击机构包括落锤机和控制台；所述的信号采集装置包括信号采集卡和信号显示装置；所述的图像采集装置包括高速摄像机和光源；所述的压缩机械机构包括第一右固定板(1)、第一左活动板(2)、第二右固定板(3)、第二左活动板(4)、导轨(5)、上接触板(6)、下接触板(7)、第一传感器(8)、第一传感器外壳(9)、第二传感器(10)、第二传感器外壳(11)、试件(12)、传感器压头(13)和固定板(14)；所述固定板(14)固定于落锤机的工作台上，固定板(14)上方安装第二传感器(10)，第二传感器(10)外部设置第二传感器外壳(11)，第二传感器(10)上方固定下接触板(7)，下接触板(7)的四角分别固定导轨(5)，导轨(5)穿过上接触板(6)，确保上接触板(6)沿导轨(5)上下运动；所述第一左活动板(2)和第一右固定板(1)相对平行的设置于下接触板(7)的上表面，其中，第一右固定板(1)固定于下接触板(7)上，第一左活动板(2)在试验时与第一右固定板(1)通过螺栓实现固定；第二左活动板(4)和第二右固定板(3)相对平行的设置于上接触板(6)的下表面，其中，第二右固定板(3)固定于上接触板(6)上，第二左活动板(4)在试验时与第二右固定板(3)通过螺栓实现固定，第二左活动板(4)和第二右固定板(3)的位置分别与第一左活动板(2)和第一右固定板(1)对应，从而实现对试件(12)的加紧；试件(12)的一侧安装高速摄像机和光源，用于捕获被测试试件(12)的高应变率变形和断裂行为；上接触板(6)上方依次固定第一传感器(8)和传感器压头(13)；第一传感器(8)的外部设置第一传感器外壳(9)；所述的传感器压头(13)上放置缓冲块；所述的第一传感器(8)与第二传感器(10)与信号采集卡相连，信号采集卡与信号显示装置相连；所述试件(12)的被测试表面喷涂散斑，黑漆与白漆轮流喷涂，用于图像采集装置的追踪观察。 2.根据权利要求1所述的一种中低速应变率材料动态压缩力学性能测试系统，其特征在于，所述缓冲块的材料为聚氨酯、丁腈橡胶或胶乳橡胶；所述高速摄像机的最高采样频率不低于100000Hz，在采样频率达到100000Hz时拍摄的图像分辨率不低于256256像素。 3.根据权利要求1或2所述的一种中低速应变率材料动态压缩力学性能测试系统，其特征在于，所述的第二传感器外壳(11)与第二传感器(10)的侧面外形间隙配合；第一传感器外壳(9)和第一传感器(8)的侧面外形间隙配合；所述的传感器压头(13)与第二传感器(10)的顶部外形间隙配合，便于放置大尺寸的缓冲块。 4.一种中低速应变率材料动态拉伸力学性能测试系统，其特征在于，所述的中低速应变率材料动态压缩力学性能测试系统包括冲击机构、拉伸机械机构、信号采集装置和图像采集装置；所述的冲击机构包括落锤机和控制台；所述的信号采集装置包括信号采集卡和信号显示装置；所述的图像采集装置包括高速摄像机和光源；所述的拉伸机械机构包括第一右固定板(1)、第一左活动板(2)、第二右固定板(3)、第二左活动板(4)、导轨(5)、上接触板(6)、下接触板(7)、第一传感器(8)、第一传感器外壳(9)、第二传感器(10)、第二传感器外壳(11)、试件(12)、上固定架(15)、上拉伸架(16)、第三导轨(17)、第二导轨(18)、下拉伸架(19)和下固定架(20)；第二传感器(10)外部设置第二传感器外壳(11)，第二传感器(10)上方固定下接触板(7)，下接触板(7)的四角分别固定导轨(5)，导轨(5)穿过上接触板(6)，确保上接触板(6)沿导轨(5)上下运动；所述第一左活动板(2)和第一右固定板(1)相对平行的设置于下接触板(7)的上表面，其中，第一右固定板(1)固定于下接触板(7)上，第一左活动板(2)在试验时与第一右固定板(1)通过螺栓实现固定；第二左活动板(4)和第二右固定板(3)相对平行的设置于上接触板(6)的下表面，其中，第二右固定板(3)固定于上接触板(6)上，第二左活动板(4)在试验时与第二右固定板(3)通过螺栓实现固定，第二左活动板(4)和第二右固定板(3)的位置分别与第一左活动板(2)和第一右固定板(1)对应，从而实现对试件(12)的加紧；试件(12)的一侧安装高速摄像机和光源，用于捕获被测试试样的高应变率变形和断裂行为；上接触板(6)上方固定第一传感器(8)；第一传感器(8)的外部设置第一传感器外壳(9)；上固定架(15)与下固定架(20)之间通过第二导轨(18)实现固定，构成固定框；下拉伸架(19)与上拉伸架(16)之间通过第三导轨(17)实现固定，构成活动框；其中，所述的下固定架(20)固定于落锤机的工作台上，上固定架(15)下表面固定第一传感器(8)，第二导轨(18)穿过下拉伸架(19)，下拉伸架(19)位于下固定架(20)与上固定架(15)之间；第三导轨(17)穿过上固定架(15)，上拉伸架(16)位于上固定架(15)上方，下拉伸架(19)的上表面固定第二传感器(10)；上拉伸架(16)上放置缓冲块；活动框受压时向下运动，从而使压缩机械机构发生拉伸；所述的第一传感器(8)与第二传感器(10)与信号采集卡相连，信号采集卡与信号显示装置相连；所述试件(12)的被测试表面喷涂散斑，黑漆与白漆轮流喷涂，用于图像采集装置的追踪观察。 5.根据权利要求4所述的一种中低速应变率材料动态拉伸力学性能测试系统，其特征在于，所述缓冲块的材料为聚氨酯、丁腈橡胶或胶乳橡胶；所述高速摄像机的最高采样频率不低于100000Hz，在采样频率达到100000Hz时拍摄的图像分辨率不低于256256像素。 6.根据权利要求4或5所述的一种中低速应变率材料动态拉伸力学性能测试系统，其特征在于，所述的第二传感器外壳(11)与第二传感器(10)的侧面外形间隙配合；第一传感器外壳(9)和第一传感器(8)的侧面外形间隙配合。
所属类别：	实用新型