[实用新型]一种用于霍普金森压杆实验的试块对中装置

说明书

本实用新型提供一种用于霍普金森压杆实验的试块对中装置，包括多个用于防止试块偏心移动的夹爪，以及用于与试块一侧杆体套接配合的夹爪安装套，多个所述夹爪沿所述夹爪安装套的周向间隔布置，所述夹爪包括设于夹爪安装套的第一连杆、与第一连杆铰接的第二连杆，以及设于第一连杆与第二连杆铰接位置的角度限位件，各所述夹爪的第二连杆在所述角度限位件的限位作用下均与所述试块的表面接触。本实用新型具有保证试块可靠对中固定，且防止夹具损坏等优点。

技术领域

本实用新型涉及霍普金森压杆实验装置领域，尤其涉及一种用于霍普金森压杆实验的试块对中装置。

背景技术

在研究材料的动态力学性能的过程中，重要的方法之一是通过霍普金森杆来进行实验。霍普金森装置被广泛运用于测试混凝土试块的动态力学性能，研究材料在冲击荷载下的应力-应变关系和破坏机理。霍普金森技术的理论基础是一维应力波理论，通过测定压杆上的应变来推导试样材料的应力－应变关系。当驱动撞击杆撞击入射杆时，在入射杆和透射杆之间放置试块，通过采集入射杆和透射杆的应变脉冲-时间波形，就可得到作用于试块的冲击荷载。而改变撞击速度就可以改变作用于试块的冲击荷载和试块的应变率。通过多次测试，就能得到试块在不同应变率下表现出的不一样的应力-应变关系。通过研究应力-应变关系就可以得到材料的动态力学性能。

在进行霍普金森压杆实验时，需要在入射杆和透射杆之间放置试块，试块固定通常采用以下两种方式。一、将试块放在合适的位置，然后通过入射杆和透射杆之间相互挤压产生的力来固定试块。这一方法操作方便，但由于试块端面切割打磨不平整，使得试块与入射杆和透射杆之间容易留有空隙；且试块由于轻微震动容易导致移动偏心，空隙和偏心都易造成实验误差。二、在试块下部放置支撑部件进行固定，如采用海绵支撑，但海绵容易变形，在实验过程中易导致试块下移，影响实验结果；且现有的支撑部件在实验时无法及时脱落，支撑部件容易由于入射杆和透射杆之间的相互碰撞挤压造成损坏，影响实验的可靠安全进行。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种保证试块可靠对中固定，且防止夹具损坏的用于霍普金森压杆实验的试块对中装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提出的技术方案为：

一种用于霍普金森压杆实验的试块对中装置，包括多个用于防止试块偏心移动的夹爪，以及用于与试块一侧杆体套接配合的夹爪安装套，多个所述夹爪沿所述夹爪安装套的周向间隔布置，所述夹爪包括设于夹爪安装套的第一连杆、与第一连杆铰接的第二连杆，以及设于第一连杆与第二连杆铰接位置的角度限位件，各所述夹爪的第二连杆在所述角度限位件的限位作用下均与所述试块的表面接触。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述第二连杆与所述试块相互垂直。

所述第二连杆的端部外侧与所述试块的远离夹爪安装套的一侧杆体的端面接触。

所述第一连杆铰接于所述夹爪安装套上，各所述第一连杆与所述夹爪安装套的铰接位置均设有保证各所述第一连杆转动角度相同的检测件。

所述检测件包括刻度尺、设于第一连杆上的标记孔，以及穿过刻度尺与标记孔连接的插接件；所述刻度尺垂直于所述夹爪安装套，且所述刻度尺的底端与所述夹爪安装套的上表面接触；各所述插接件均位于所述刻度尺的同一刻度处。

所述角度限位件包括设于第一连杆外侧的安装边、与安装边铰接的限位挡边，以及设于安装边与限位挡边铰接位置的挡边锁定件；所述限位挡边在所述第二连杆与所述试块表面接触时限位于所述第二连杆的外侧，并通过所述挡边锁定件锁紧定位。

所述夹爪安装套的内侧周向设有多个带动夹爪在第二连杆向内回缩时远离试块的滚珠，所述滚珠与所述试块一侧杆体的外表面接触。

所述夹爪安装套穿设于位于所述试块一侧的透射杆上。