[发明专利]一种用于磁性构件快速贯入颗粒材料的试验装置

权利要求书

1.一种用于磁性构件快速贯入颗粒材料的试验装置，其特征在于，该试验装置包括置物平台(1)、支撑结构(2)、加速测速结构(4)、导管夹持调节结构(5)和试件夹持结构(8)；

所述的置物平台(1)用于放置颗粒材料试验模型；

所述的支撑结构(2)安装在置物平台(1)上，用于固定导管夹持调节结构(5)和试件夹持结构(8)；

所述的导管夹持调节结构(5)，固定在支撑结构(2)上，用于固定导管(6)；导管夹持调节结构(5)分为上下两部分，上部固定在支撑结构(2)的中部，为一端安装有支撑环的条形板，支撑环可在条形板上旋转；下部固定在支撑结构(2)的下部，为一端设有开孔的条形板，下部条形板的开孔与上部的支撑环相对应；导管(6)依次穿过上部的支撑环和下部条形板的开孔，固定在导管夹持调节结构(5)上，通过调节支撑环实现导管(6)的角度调节，以完成不同要求的试验；导管(6)位于颗粒材料试验模型的上方；

所述的试件夹持结构(8)，固定在支撑结构(2)的上部，用于夹持磁性试件(7)；磁性试件(7)的轴线与导管(6)的轴线重合，导管(6)使磁性试件(7)沿试验要求的方向前进；试件夹持结构(8)上设有开关，通过开关释放磁性试件(7)；

所述的加速测速结构(4)，安装在导管夹持调节结构(5)的下部条形板上；加速测速结构(4)主要由光电开关(9)、螺线管(10)、储电装置(11)、测速光电门a(12)和测速光电门b(13)组成，用于加速磁性试件(7)并测出磁性试件(7)的最终速度；所述的光电开关(9)连接螺线管(10)，通过螺线管(10)缠绕在导管(6)的外壁上；储电装置(11)的一端与光电开关(9)相连，另一端与螺线管(10)相连；所述的测速光电门a(12)和测速光电门b(13)通过计时器连接线(14)相连，二者沿导管(6)的轴线从上往下依次排布在导管(6)下部的外壁上；

试验时，打开试件夹持结构(8)的开关，释放磁性试件(7)，磁性试件(7)下落至光电开关(9)时，储电装置(11)释放电量，使螺线管(10)通电并产生磁场，对磁性试件(7)加速至目标速度，完成磁性试件(7)的加速过程；磁性试件(7)依次经过测速光电门a(12)和测速光电门b(13)，经过测速光电门a(12)时开始计时，经过测速光电门b(13)停止计时，所用时间由计时器(3)读取，经计算得到磁性试件(7)的最终速度。

2.根据权利要求1所述的一种用于磁性构件快速贯入颗粒材料的试验装置，其特征在于，所述的置物平台(1)、支撑结(2)、导管夹持调节结构(5)和试件夹持结构(8)，由低碳钢制成；所述的磁性试件(7)由铸铁制成。

3.根据权利要求1或2所述的一种用于磁性构件快速贯入颗粒材料的试验装置，其特征在于，所述的加速测速结构(4)的外部套有绝缘材料，以提高试验安全系数。

4.根据权利要求1或2所述的一种用于磁性构件快速贯入颗粒材料的试验装置，其特征在于，所述的导管(6)为内径11mm、外径15mm的有机玻璃管；所述的磁性试件(7)为直径10mm、长度100mm的铁柱；所述的储电装置(11)为4个并联的1000μF耐压值为450V的电容。

5.根据权利要求3所述的一种用于磁性构件快速贯入颗粒材料的试验装置，其特征在于，所述的导管(6)为内径11mm、外径15mm的有机玻璃管；所述的磁性试件(7)为直径10mm、长度100mm的铁柱；所述的储电装置(11)为4个并联的1000μF耐压值为450V的电容。

6.根据权利要求1、2或5所述的一种用于磁性构件快速贯入颗粒材料的试验装置，其特征在于，所述的颗粒材料试验模型为透明土模型，由透明熔融石英砂和折射系数相同的孔隙液体配置而成，颗粒材料模型的尺寸：长300mm、高210mm、宽200mm。

7.根据权利要求3所述的一种用于磁性构件快速贯入颗粒材料的试验装置，其特征在于，所述的颗粒材料试验模型为透明土模型，由透明熔融石英砂和折射系数相同的孔隙液体配置而成，颗粒材料模型的尺寸：长300mm、高210mm、宽200mm。

8.根据权利要求4所述的一种用于磁性构件快速贯入颗粒材料的试验装置，其特征在于，所述的颗粒材料试验模型为透明土模型，由透明熔融石英砂和折射系数相同的孔隙液体配置而成，颗粒材料模型的尺寸：长300mm、高210mm、宽200mm。