[实用新型]可精确测量冲击载荷与动态位移的落锤冲击试验台

说明书

本实用新型涉及一种可精确测量冲击载荷与动态位移的落锤冲击试验台，该可精确测量冲击载荷与动态位移的落锤冲击试验台主要由主框架模块、升降模块、加力模块、抓锤模块、锤头模块、试件固定座、磁栅尺、动态力传感器、数据采集与处理模块等组成。安装在锤头侧面的磁栅尺可精确测量锤头的位移，而安装在试件固定座下方的动态力传感器可精确测量被测物所受的冲击力。本实用新型结构简单、操作方便且能快速、可靠地捕获冲击全过程的力‑位移信号并能精确计算出被测物所吸收的冲击能量，有利于材料的抗冲击性能分析与研究。

技术领域：

本实用新型涉及一种可精确测量冲击载荷与动态位移的落锤冲击试验台。

背景技术：

冲击试验台用于产品投产前在实验室模拟产品在实际使用过程中承受冲击破坏的能力，并以此来评定产品的抗冲击能力，并通过冲击加载试验数据，优化产品结构与强度。

现有技术中的冲击试验台主要有自由落体式冲击试验台、摆锤式冲击试验台、霍普金森压杆试验台三大类。自由落体式冲击试验台原理简单，在进行冲击试验时，试件与动台面刚性连接，重力使动台面顺着导向机构自由下落并撞击静台面，使动台面以及试样产生脉冲半正弦加速度波形。摆锤式冲击试验台利用摆锤冲击前位能与冲击后所剩余位能之差在度盘上显示出来的方式，得到试样的吸收功。霍普金森压杆试验台采用压缩空气炮射出一高速弹丸，使其与一细长杆撞击，可在杆内产生超过100000g以上的加速度应力波信号，被测试件安装在入射杆和透射杆之间承受冲击载荷。

现有技术的冲击试验台虽能进行试件的冲击试验，但均存在试件承受的冲击载荷与冲击作用下试件的动态变形量无法直接、准确获得的不足。

发明内容：

本实用新型提供一种可精确测量冲击载荷与动态位移的落锤冲击试验台，该可精确测量冲击载荷与动态位移的落锤冲击试验台结构简单、设计合理，可对试样进行加载试验测量。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

本实用新型可精确测量冲击载荷与动态位移的落锤冲击试验台，其特征在于：包括用于放置试件的固定台面和位于固定台面上方的顶板，所述固定台面与顶板之间设有若干支撑柱和导向柱，所述导向柱上滑设有锤头，所述顶板自上而下穿设有钢丝绳和与钢丝绳第一端头连接并用于吸附锤头的电磁铁，所述钢丝绳第二端头穿过顶板上方并连接固定在位于固定台面上的电动绞盘，所述顶板的下表面设有加力模块，该加力模块包括设在顶板下方的加力板和设在加力板与顶板之间的加力弹簧。

进一步的，上述固定台面与试件之间设有动态力传感器，所述锤头侧部设有磁栅尺读磁头，所述导向柱旁侧设有磁条导向柱，所述磁条导向柱安装有与磁栅尺读磁头相对应的磁条。

进一步的，上述加力弹簧靠近顶板的一侧设有轮辐式拉压力传感器，所述加力弹簧靠旁侧设有拉杆式直线位移传感器。

进一步的，上述固定台面放置在地面上，作为试验台的基础，其上钻有若干螺纹孔，用于安装固定支座和电动绞盘，固定支座是支撑柱、导向柱的安装接头，通过螺纹连接安装固定台面上，支撑柱是试验台的承力柱，上端为阶梯轴并加工有外螺纹,下端为光轴，支撑柱的下端套进固定座内，并由螺栓锁紧，顶板是落锤冲击试验台的上安装平台，顶板的四角加工有四个大的通孔，通孔的位置与支撑柱相对应，顶板安装在支撑柱阶梯轴的端面上，并由圆螺母进行锁紧和防松，顶板正中心位置加工有一大通孔以允许升降模块的钢丝绳穿过，试验台的两根导向柱与四根支撑柱的安装方式一致，一端通过固定座安装在固定台面，另一端通过圆螺母与顶板相互紧固连接。

进一步的，上述电动绞盘通过螺纹连接安装在主框架模块的固定台面上，电动绞盘用于实现钢丝绳的收、放，钢丝绳的一端用起吊螺栓连接在电磁铁上，另一端则安装在电动绞盘上，两个定滑轮通过螺栓安装在顶板的上表面，两个定滑轮用于实现钢丝绳的运动导向。