[发明专利]一种多功能强冲击模拟试验装置及方法

权利要求书

1.一种多功能强冲击模拟试验装置的试验方法，其特征在于，所述多功能强冲击模拟试验装置包括动力装置和多功能强冲击装置，所述多功能强冲击装置包括滑动工作台面(2)、前挡板(3)、前挡板缓冲垫(4)、后挡板(5)和后挡板缓冲垫(6)；

所述前挡板(3)和后挡板(5)相对设置，所述前挡板(3)和后挡板(5)之间的距离可调节，所述前挡板(3)和后挡板(5)之间设置有一对相互平行的滑轨(8)，每个所述滑轨(8)上均套接有至少一个直线滑块(11)，所述滑动工作台面(2)设置在所述直线滑块(11)上并与所述直线滑块(11)螺接，所述滑动工作台面(2)两侧均设置有冲击头(10)，所述前挡板(3)内侧和后挡板(5)内侧分别设置有前挡板缓冲垫(4)和后挡板缓冲垫(6)，所述前挡板缓冲垫(4)和后挡板缓冲垫(6)用于产生毫秒级冲击脉宽的经典冲击波形，所述前挡板缓冲垫(4)和所述后挡板缓冲垫(6)的厚度与冲击脉宽正相关，所述滑动工作台面(2)用于安装被测试样品和加速度传感器，所述动力装置为所述滑动工作台面(2)提供冲击动力；

所述动力装置为气动水平冲击响应谱冲击台，所述前挡板(3)和后挡板(5)均安装在所述气动水平冲击响应谱冲击台的冲击响应板(7)上；

每个所述滑轨(8)上均套接有两个直线滑块(11)；

所述试验方法包括以下步骤：

步骤1、将所述前挡板(3)和后挡板(5)安装于所述气动水平冲击响应谱冲击台的冲击响应板(7)上；

步骤2、将被测试样品和加速度传感器安装在所述滑动工作台面(2)上；

步骤3、所述气动水平冲击响应谱冲击台正常工作，当能量重锤撞击所述冲击响应板(7)时，所述冲击响应板(7)与所述前挡板(3)和后挡板(5)同步产生冲击振荡，所述滑动工作台面(2)由于处于所述滑轨(8)上保持相对静止，在所述冲击响应板(7)的第一个冲击振荡主波的前半周期，所述后挡板(5)向前运动碰撞静止的滑动工作台面(2)，此时所述滑动工作台面(2)上的测试样品发生第1次半正弦强冲击；

步骤5、所述滑动工作台面(2)在和所述后挡板(5)发生第1次强冲击后沿所述滑轨(8)向前作直线运动，同时所述冲击响应板(7)和所述前挡板(3)、后挡板(5)在水平方向上将产生持续的冲击振荡并逐渐衰减，当所述冲击响应板(7)和所述前挡板(3)、后挡板(5)进入第一个冲击振荡主波的后半周期，此时所述滑动工作台面(2)与前挡板(3)相向运动并实现对撞，由此产生第2次半正弦强冲击，由于在第1次碰撞和所述滑动工作台面(2)滑动过程中的动能损失，第2次冲击能量约为第一次冲击1.0～1.4倍左右，第二次冲击和第一次冲击反向，根据所述冲击响应板(7)振荡频率调节前后所述前挡板(3)和后挡板(5)之间的距离和缓冲垫厚度，控制所述滑动工作台面(2)和前挡板(3)第2次撞击的加速度波形；随后，所述滑动工作台面(2)和所述前挡板(3)、后挡板(5)发生多次碰撞，从第3次碰撞开始的碰撞加速度都小于前两次碰撞的冲击加速度。

2.根据权利要求1所述的多功能强冲击模拟试验方法，其特征在于，当只做1次单方向强冲击试验时，将第1次撞击设置为强冲击，同时加厚所述前挡板缓冲垫(4)的厚度以降低第2次碰撞加速度；当所述滑动工作台面(2)和所述后挡板(5)发生第1次强冲击后向前运动，由于加厚缓冲垫的缓冲作用，与所述前挡板(3)的第2次碰撞加速度低于第一次碰撞加速度；

当只做1次单方向强冲击试验时，将第2次撞击设置为强冲击，同时加厚所述后挡板缓冲垫(6)的厚度以延长碰撞时间，降低第1次碰撞加速度。

3.根据权利要求1所述的多功能强冲击模拟试验方法，其特征在于，被测试样品和所述滑动工作台面(2)的总质量小于所述冲击响应板(7)的质量。

4.如权利要求1所述的多功能强冲击模拟试验方法，其特征在于，缩短所述前挡板(3)和后挡板(5)之间距离，调整所述前挡板缓冲垫(4)和后挡板缓冲垫(6)的厚度、形状、弹性、材质以及所述滑轨(8)的长度进行经典冲击或复杂瞬态脉冲冲击。