[实用新型]一种基于SHPB波导杆辅助校平装置

说明书

本实用新型公开了一种基于SHPB波导杆辅助校平装置。其包括压力感应柱、应力显示屏a、应力显示屏b、压力感应芯片a、压力感应芯片b、紧固螺栓、紧固杆罩a、紧固杆罩b。应力显示屏a和应力显示屏b分别位于压力感应柱上部和侧部，压力感应芯片a和压力感应芯片b位于压力感应柱内部与应力显示屏a和应力显示屏b在同一轴线上。紧固杆罩a和紧固杆罩b与压力感应柱紧密连接，端部设有螺纹孔用于紧固螺栓的连接。本实用新型能够准确对入射杆与透射杆进行调直，可以确保在水平面与竖直面都可以调直。大大提高实验的准确性。

技术领域

本实用新型涉及一种基于SHPB波导杆辅助校平装置，特别适用于煤岩等脆性材料动态力学特性测试的技术领域。

背景技术

霍普金森压杆实验技术作为材料动态力学性能测试的有效手段，广泛地应用于材料的动态力学性能研究。

SHPB(分离式霍普金森压杆)试验系统是目前测试各种工程材料在100/s到10000/s应变率范围内动态应力-应变响应关系的主要试验手段，SHPB试验系统的测量原理是在一维杆假设的基础上建立的，即杆在变形中横截面保持为平面，沿截面只有均匀分布的轴向应力。

在进行实验之前的准备工作中通常要进行波导杆的校准，如果波导杆轴线不在同一水平直线上，就会违背了一维杆假设，造成应力波传播的不均，严重影响试验数据的准确性。然而目前波导杆校准的方法主要为目测法，这种观测的方法需要反复的调整且存在很大的误差，对实验结果的准确性有很大影响。

发明内容

针对上述目测法所存在的缺陷，为提高SHPB波导杆校准的高效性，使校准程度大大提高，本实用新型提供了一种基于SHPB波导杆辅助校平装置。

本实用新型的方案包括：

一种基于SHPB波导杆辅助校平装置，其包括压力感应柱、应力显示屏a、应力显示屏b、压力感应芯片a、压力感应芯片b、紧固螺栓、紧固杆罩a、紧固杆罩b。

所述的压力感应柱是一种弹性柱体，能够良好的传播挤压应力，其内部含有压力感应芯片，外部装有应力显示屏，并与紧固杆罩a、b紧密连接且可以随着紧固杆罩a、b的扩大而产生弹性压缩。

所述的应力显示屏a和应力显示屏b与显示压力感应芯片a、b相连接，分别位于压力感应柱的上部和侧部，是可以显示压力感应芯片a、b所感应的压力的长方形显示屏。

所述的压力感应芯片a和感应芯片b与应力显示屏a、b在同一轴线上，位于压力感应柱内部并用于感应压应力的柔性长方形芯片。

所述的紧固螺栓是一种金属紧固螺丝共有四个，可将紧固杆罩a、b固定在一起，以避免其向外扩展。

所述的紧固杆罩a和紧固杆罩b横穿压力感应柱，与压力感应住紧密连接，是一种半圆形弹性塑料体，两个杆罩合在一起可组成一个空心圆柱其内径为50mm，并且其截面圆与压力感应柱的截面圆同心，能够良好的传播压力，其两端各含有两个螺纹孔用于紧固螺栓的连接，能够与波导杆紧密接触。

本实用新型的用法：

第一步将校平装置离应力显示屏a、b较远的一端插在已经固定好的入射杆上，然后将未固定好的透射杆插在校平装置的另一端，利用紧固螺栓将紧固杆罩a、b固定在一起，此时感应芯片a、b处于受挤压的状态，感应芯片a、b感应的压应力值分别在应力显示屏a、b上显示，记录稳定后的压应力值σ_a、σ_b。

第二步将透射杆固定好，观察应力显示屏a、b所显示的应力值，若SHPB装置已经调直则校平装置中感应芯片a、b所感应的压应力不变，若装置没有调直，则在透射杆固定后感应芯片a、b所感应的压应力会产生上下浮动。