[发明专利]用于霍普金森压杆围压试验中防止杆件外移的挡圈

说明书

技术领域：

本发明涉及材料动态力学性能实验设备领域，尤其涉及一种用于霍普金森压杆围压试验中防止杆件外移的挡圈。

背景技术：

分离式霍普金森杆是一种研究一维应力状态下材料动态力学性能的有效实验装置。自从1949年Kolsky发明它并用其研究一维应力状态下材料动态力学性能以来该实验装置已有很多改进，实验技术不断提高。但是，许多工程材料在服役过程中不仅受到轴向动载荷，而且还受到静态径向载荷（围压）的作用，因而有必要实验研究静态围压情况下再受轴向动载荷时材料的力学响应。因此，已有不少研究者利用霍普金森压杆加围压装置来完成上述实验。但是现有围压装置有一个致命弱点，这就是在加围压的过程中入射杆和透射杆各自向围压装置外移动，使原本分别与试件紧密接触的入射杆和透射杆端面不再与试件接触，而留有未知空隙，因而使实验无法进行。造成这个致命弱点的原因是围压装置的两端封盖供杆进出的孔直径比杆直径稍大（这是为了杆进出方便），起密封作用的橡胶套筒在油压作用下严重变形，它被挤进了孔与杆的缝隙中，当继续加压时，缝隙中的橡胶继续向外运动，因而带动杆向外运动。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种用于霍普金森压杆围压试验中防止杆件外移的挡圈，该挡圈设置在橡胶套筒、压力容器的封盖和杆件（入射杆或透射杆）之间，可以防止橡胶套筒发生变形，进入封盖与杆件形成的间隙中而带动杆件外移问题。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种用于霍普金森压杆围压试验中防止杆件外移的挡圈，包括由筒体和封盖构成的压力容器，还包括橡胶套筒以及套在橡胶套筒外侧的金属套筒，金属套筒上设置通孔，其特征在于：所述橡胶套筒内侧还设置有金属挡圈。

所述金属挡圈共设置两个，分别设置在橡胶套筒的两端，金属挡圈套于入射杆或透射杆之外，介于橡胶套筒、压力容器的封盖和杆件（入射杆或透射杆）之间。

所述金属挡圈设置有直角折边，薄壁，材质优选为铝合金。

本发明提供的用于霍普金森压杆围压试验中防止杆件外移的挡圈，解决了实验过程中橡胶套筒在压力作用下发生变形，进入封盖与杆件形成的间隙中，并带动杆件外移，从而导致入射杆和透射杆的端面不再与试件接触，进而导致实验无法进行的问题。

附图说明：

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式：

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但不是用来限制本发明的保护范围。

如图1所示，一种用于霍普金森压杆围压试验中防止杆件外移的挡圈，包括由筒体8和封盖1构成的压力容器7，还包括橡胶套筒2以及套在橡胶套筒2外侧的金属套筒5，金属套筒5上设置通孔6，橡胶套筒2内侧还设置有金属挡圈10，金属挡圈10共设置两个，分别设置在橡胶套筒2的两端，金属挡圈10套于入射杆9或透射杆3之外，介于橡胶套筒2、压力容器7的封盖1和杆件（入射杆或透射杆）之间。

使用时，首先将橡胶套筒2置于金属套筒5之内，形成套筒组合件，然后对称地将压力容器7两端封盖1，压力容器7的筒体8，两只金属挡圈10，套筒组合件套于入射杆1或透射杆3之外，两只金属挡圈10分别位于套筒组合件两端外侧，将试件4置于入射杆9和透射杆3之间，将组合完成的围压装置移于试验段，两端盖位置以试件为对称点。向压力容器中注油，加压，液压油透过金属套筒5圆周面上的通孔6进入到橡胶套筒2外表面，随着油压的增加，在橡胶套筒2内的杆和试件受到径向压力（围压）。金属挡圈10阻止了变形后的橡胶套筒2被挤向杆件与两侧封盖1之间的缝隙，因而两杆件（入射杆或透射杆）没有受到向外的轴向力的作用，不再发生向外移动的现象，试件与两杆件之间不会产生空隙，保证了试验的正常进行。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。