[发明专利]激光辐照圆柱壳试验加载装置及实验方法

权利要求书

1.一种激光辐照圆柱壳试验的加载装置，其特征在于：该装置包括压杆（1）、导向板（3）、试样压板（4）、弹簧盖板（6）、弹簧（9）、弹簧底板（10）、弹簧中心拉杆（8）、底座板（11）；所述导向板（3）上设有四个通孔a（2.1）和一个通孔b（2.2），通孔b（2.2）位于导向板（3）的中心位置，且与压杆（1）配合；所述底座板（11）上设有四个螺纹孔（12）、四个通孔a（2.1）、一个通孔d（2.4），各螺纹孔（12）分别通过螺纹配合与弹簧盖板固定杆（7）固定，所述四个螺纹孔（12）采用周向对称方式布置；所述各通孔a（2.1）分别通过螺栓配合与导向板固定杆（5）固定，且在同一部件上采用周向对称方式布置；所述弹簧盖板（6）上设有四个通孔c（2.3）和一个通孔d（2.4），各通孔c（2.3）分别通过螺栓配合与弹簧盖板固定杆（7）固定，所述四个通孔c（2.3）采用周向对称方式布置；所述弹簧底板（10）中心设有一个通孔d（2.4）；所述弹簧中心拉杆（8）一端与弹簧盖板（6）上的通孔d（2.4）相配合并用螺栓固定，另一端穿过弹簧（9）中心、弹簧底板（10）上的通孔d（2.4）及底座板（11）上的通孔d（2.4）并用螺栓固定；所述弹簧底板（10）平放于底座板（11）上并保证中心一致，所述弹簧（9）底端与弹簧底板（10）相配合，顶端支撑弹簧盖板（6）。

2.依权利要求1所述的激光辐照圆柱壳试验的加载装置，该装置的试验的方法，其特征在于：具体步骤如下，

S1将激光辐照圆柱壳试验的加载装置平放在力学试验机或者可移动加载车上；

S2将圆柱壳试件的底端卡在弹簧盖板（6）的凸台上，将试样压板（4）的凸台嵌入圆柱壳试件（5）的顶端内，将力学实验机压头压在压杆（1）的平面端，将压杆（1）的球形端穿过导向板（3）上的通孔b（2.2）放入试样盖板(4)上的凹槽内，保证加载力作用线始终与试件中轴线重合，力学试验机的压头透过压杆（1）对试件进行加载，得到位移-载荷曲线；

S3重复S2，重新装入圆柱壳试件操作，将该装置接入计算机系统测定试件破坏时间并配合高速摄像仪进行记录跟踪，采用上述加载系统对试件进行加载至一定载荷后停止；

S4在S3的基础上，配合激光器对圆柱壳试件的中心局部区域进行激光辐照，测定在该预加载荷下从开始辐照直至试件破坏的时间；

S5重复S3及S4操作，改变预加载的载荷大小，计入各预加载大小下试件的破坏时间，得到载荷-破坏时间曲线。

3.根据权利要求1所述的一种激光辐照圆柱壳试验的加载装置，其特征在于：所述试样压板（4）及弹簧盖板（6）呈凸台型且凸台直径与圆柱壳试样内径相匹配；所述弹簧底板（10）呈凸台型与弹簧（9）相配合；

所述弹簧盖板（6）、弹簧底板（10）及底座板（11）上的通孔d（2.4）皆位于构件的中心位置；

所述试样压板（4）大平面中心位置开有球形凹槽，所述压杆（1）的一端为球面端；所述压杆（1）的球面端与所述试样压板（4）上的凹槽相匹配；所述压杆（1）的平面端与力学试验机的压头相匹配；

所述弹簧盖板（6）上的四个通孔c（2.3）直径大于与弹簧盖板固定杆（7）的螺纹端直径，保证所述弹簧盖板（6）可沿弹簧盖板固定杆（7）滑动。