[实用新型]超高应变速率精密拉伸原位测试平台

权利要求书

1.一种超高应变速率精密拉伸原位测试平台，其特征在于：包括高速加载单元、信号检测及控制单元、连接夹持单元，所述高速加载单元包括低摩擦高速气缸Ⅰ~Ⅳ（8、9、23、26）、加载机构基板Ⅰ、Ⅱ（5、11）、导向光杠Ⅰ、Ⅱ（3、29）、高压气体共轨供给系统，其中高压气体共轨供给系统将高压气泵产生的高压气体以相同的压力输送低摩擦高速气缸Ⅰ~Ⅳ（8、9、23、26），使四个气缸的输出杆产生相同的推力，推动加载机构基板Ⅱ（11）在导向光杠Ⅰ、Ⅱ（3、29）上做高速的运动，从而使被测试件（21）产生高应变速率；

所述信号检测及控制单元包括高精度拉压力传感器（31）、多普勒光电位移测量仪、高压气体控制系统，可提供位移加载速率的模拟或数字量信号，作为高压气体控制系统控制的反馈信号，即高速加载单元可实现变加载速率的加载方式；

所述连接夹持单元包括被测试件（21）、夹具体Ⅰ、Ⅱ（12、32）、气缸调整座Ⅰ~Ⅳ（7、10、24、25）、加强肋板Ⅰ~Ⅳ（4、14、19、28）、以及螺钉，通过调整气缸调整座Ⅰ~Ⅳ（7、10、24、25）以补偿高速气缸杆与加载机构基板Ⅱ（11）的间隙；被测试件（21）通过夹具体的上下压板以及螺钉以压紧方式定位夹持。

2.根据权利要求1所述的超高应变速率精密拉伸原位测试平台，其特征在于：所述的低摩擦高速气缸Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ（8、9、23、26）分别通过气缸调整座Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ（7、10、24、25）和气缸固定架Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ（6、22、27）连接在加载机构基板Ⅰ（5）和平台基座（1）上；导向光杠Ⅰ、Ⅱ（3、29）平行安装在平台基座（1）上，作为重要的导向元件，两侧分别通过导向光杠固定轴套Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ（2、15、17、30）定位安装；由外接高压气泵产生的高压气体，通过高压气体共轨供给系统后，被以相同的压力输送给四个相同型号的低摩擦高速气缸Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ（8、9、23、26）；在相同压力和流量的气体作用下，四个气缸的气缸杆同步动作，即产生相同的推力和速度，冲击在加载机构基板Ⅱ（11）的冲击垫，推动加载机构基板Ⅱ（11）在导向光杠Ⅰ、Ⅱ（3、29）上做高速的运动；安装在加载机构基板Ⅱ（11）上的导向光杠滑动轴套Ⅰ、Ⅱ（13、20）保证了加载机构基板Ⅱ（11）的快速运动，使被测试件（21）在基板的相对高速运动下产生高应变速率。

3.根据权利要求1所述的超高应变速率精密拉伸原位测试平台，其特征在于：所述的高精度拉压力传感器（31）安装在加载机构基板Ⅰ（5）和夹具体Ⅱ（32）之间，高精度拉压力传感器（31）和多普勒光电位移测量仪可提供位移加载速率的模拟或数字量信号，作为高压气体控制系统控制的反馈信号，通过控制气体的压力和流量调节气缸的推力和速度，可实现对被测试件加载不同加载速率。

4.根据权利要求1所述的超高应变速率精密拉伸原位测试平台，其特征在于：所述的被测试件（21）的两端通过夹具体Ⅰ、Ⅱ（12、32）夹持，并由夹具体的上下压板以及螺钉以压紧方式定位夹紧；夹具体Ⅰ、Ⅱ（12、32）分别通过螺钉连接在加载机构基板Ⅰ、Ⅱ（5、11）上，将气缸的高速运动传递给被测试件（21）。

5.根据权利要求1至4任意项所述的超高应变速率精密拉伸原位测试平台，其特征在于：所述的超高应变速率精密拉伸原位测试平台的主体尺寸为336mm×196mm×196mm。

6.根据权利要求1至4任意项所述的超高应变速率精密拉伸原位测试平台，其特征在于：所述的超高应变速率精密拉伸原位测试平台外部设置保护罩（39），滑动导轨Ⅰ、Ⅱ（16、18）平行安装在平台基板（1）下方，并同时安装在保护罩（39）上，使测试装置可以方便的抽出以进行试件装夹和维护。

7.根据权利要求1至4任意项所述的超高应变速率精密拉伸原位测试平台，其特征在于：所述的超高应变速率精密拉伸原位测试平台采用空气作为能量传递介质。