[实用新型]一种测试夹层材料抗侵彻性能的装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种材料的测试装置，尤其涉及一种测试夹层材料抗侵彻性能的装置。

背景技术

在一系列工程实际问题中经常会遇到各种类型的冲击载荷，材料在冲击载荷下的力学性能与准静态载荷下的力学性能有明显区别，因此仅仅研究准静态载荷下材料的力学性能是不够的。分离式霍布金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar简称SHPB)实验装置是研究各类工程材料动态力学性能的最基本实验手段，它可用于测量金属、高聚物等均匀性好、变形量较大材料的冲击压缩(拉伸、剪切、扭转)应力-应变关系，SHPB实验装置加载方式简单，加载波形易测易控制，还可以开展混凝土类材料的层裂强度研究，火工品、引信的安全性、可靠性检测以及炸药材料的压剪起爆临界点的测定等。但是对于一些质地软、波阻抗小的泡沫介质材料和质地脆、均匀性差的混凝土类材料以及夹层材料(中间为泡沫材料，两边为金属板、高聚物板等实心材料)，SHPB实验装置则无法测试其冲击压缩应力-应变关系。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可以对质地软、波阻抗小的泡沫夹层材料进行抗侵彻性能测试的装置。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种测试夹层材料抗侵彻性能的装置，它包括子弹发射装置和固定设置在基座上的待测试样，所述的子弹发射装置上设置有发射口，所述的待测试样包括至少一层的泡沫夹层和设置在所述的泡沫夹层两边的前面板和后面板，所述的泡沫夹层的前、后表面上分别设置有与所述的发射口相对的第一聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜压电计和第二聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜压电计，所述的后面板的后表面上设置有至少一个加速度传感器。

所述的子弹发射装置包括密闭的主室和固定设置在所述的主室上的发射轨道，所述的主室上设置有高压气瓶接口和阀门，所述的高压气瓶接口上连接有高压气瓶，所述的主室通过所述的阀门与所述的发射轨道连通，所述的发射轨道上设置有速度计，所述的发射口设置在所述的发射轨道的端部。

所述的泡沫夹层为一层。

所述的加速度传感器为三个。

所述的基座上固定设置有收料箱，所述的待测试样固定设置在所述的收料箱上。

与现有技术相比，本实用新型的优点是由于密闭主室通过接口与高压气瓶相连，打开接口在主室中充入一定量气体后关闭接口并打开阀门，主室内的气体便可冲击子弹使其具有一定速度，发射轨道上设置有速度计，可测出子弹的冲击速度，而且可以通过改变充入主室的气体量来改变子弹的冲击速度，又由于在泡沫夹层的前后表面上设置有第一PVDF薄膜压电计和第二PVDF薄膜压电计，当子弹以一定速度穿过待测试样的前面板时，设置在泡沫夹层前表面的第一PVDF薄膜压电计记录子弹穿透前面板时产生的冲击波，子弹穿透泡沫夹层的冲击波由设置在泡沫夹层后表面的第二PVDF薄膜压电计测试，通过分析波的变化可以得出波传播过程的衰减情况，进而得出泡沫夹层材料的吸能特性；在后面板的后表面上设置有加速度传感器，可测试子弹冲击并穿透试样过程材料的变形情况并记录位移变化，进而得到材料的变形特征，即在冲击载荷下侵彻实验的变形情况；此外，待测试样固定在收料箱上，可用来直接收集发射后的子弹和试样的碎片。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的待测试样的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图所示，一种测试夹层材料抗侵彻性能的装置，它包括待测试样4和密闭的主室1，主室1上固定设置有用来发射子弹7的发射轨道2，主室1上设置有高压气瓶接口11和阀门12，高压气瓶接口11上连接有高压气瓶(图中未显示)，主室1通过阀门12与发射轨道2连通，发射轨道2上设置有速度计3，发射轨道2的端部设置有发射口21，发射口21的后方设置有基座6，基座6上固定设置有收料箱5，待测试样4固定设置在收料箱5上，待测试样4包括前面板41、后面板43和夹设在前面板41与后面板43之间的泡沫夹层42，泡沫夹层42的前、后表面上分别设置有与发射口21相对的第一聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜压电计8和第二聚偏氟乙烯(PVDF)薄膜压电计9，后面板43的后表面上设置有三个加速度传感器10。