[发明专利]一种可调节横向霍普金森入射压杆束导向装置

说明书

技术领域

本发明提供一种可调节横向霍普金森入射压杆束导向装置，特别是用于材料的力学性能测试，属于机械领域。

背景技术

一维SHPB（霍普金森压杆）实验装置是当前实验用的冲击加载装置，SHPB实验装置可以高速发射弹丸与试验材料撞击来加载，SHPB实验测试系统通常由入射、透射、吸能杆、以及缓冲装置组成，弹丸与入射杆碰撞后施加到入射杆一个撞击力，该撞击力通过入射杆，试件，最后传播到吸收杆，设置在吸收杆后端的缓冲装置是要将吸收杆的撞击力缓冲、吸收；在SHPB系统中，入射、透射、吸能杆都需要通过支撑装置进行支撑，同时，根据应力波原理，各压杆在碰撞的时候，各碰撞面需要很好的结合，碰撞的时候间隙过大或者撞击面没有完全吻合，实验会产生很大的误差甚至错误，目前，霍普金森压杆支撑装置通常采用垫片调节其高度，底面采用螺栓调节其左右的结合面，这很难调节到位，浪费大量的实验时间，并且精度较低。

近年来，三维SHPB压杆技术开始兴起，单根入射杆变成了三根压杆组成的杆束，其入射杆调节要求仍然与一维SHPB（霍普金森压杆）一致，传统的一维SHPB（霍普金森压杆）支撑装置已经达不到要求，同时，三维SHPB压杆可能设计为水平放置，也可能设计为垂直放置。

发明内容

本发明的目的是针对以上不足之处，提供了一种针对横向放置的入射压杆束设计的可拆卸、调节容易的可调节横向霍普金森入射压杆束导向装置。

本发明解决技术问题所采用的方案是一种可调节横向霍普金森入射压杆束导向装置，包括两个结构相同的调节装置，所述调节装置包括机架,所述机架上设置有轴线垂直于竖直平面的用于安装入射压杆束的保持架,所述保持架与机架之间经横向调节机构驱动实现在水平平面上的横向滑移调节,还经竖向调节机构驱动实现在竖直平面上的竖向滑移调节。

进一步的，所述保持架的形状为圆形，所述保持架的中部开设有三道用于安装入射压杆束的通孔，所述横向调节机构包括分布于机架左右两侧的横向压块,所述横向压块与机架之间经横向调整螺栓组驱动实现横向往复滑移。

进一步的，所述横向调整螺栓组包括横向调整螺栓、防松螺母，所述横向调整螺栓与机架的侧壁螺接，所述防松螺母螺旋于横向调整螺栓上，所述横向调整螺栓的末端还延伸有一光杆，所述横向压块上开设有用于光杆插入的光孔。

进一步的，所述横向压块在与光孔所在平面垂直的竖直平面上延伸有一导向块A，所述机架上也开设有两道用于插嵌导向块A的横向导槽。

进一步的，所述竖向调节机构包括分布于机架上下两侧的上V形定位块与下V形定位块，所述上V形定位块与下V形定位块在与保持架接触的一端均开设有V形槽口，另一端均经竖向调整螺栓组驱动实现竖向往复滑移，所述竖向调整螺栓组由上螺栓组与下螺栓组组成。

进一步的，所述上螺栓组包括压紧螺栓、防松螺母，所述压紧螺栓与机架的上壁螺接，所述防松螺母螺旋于压紧螺栓上，所述压紧螺栓的末端还延伸有一光杆，所述压紧螺栓与上V形定位块之间设置有压紧块，所述压紧块的顶部开设有用于光杆插入的光孔，底部开设有横向延伸的凹槽，所述上V形定位块的顶部横向延伸有嵌入凹槽的凸条。

进一步的，所述压紧块在与光孔所在平面垂直的竖直平面上延伸有一导向块B，所述机架上也开设有用于插嵌导向块B的竖向导槽。

进一步的，所述下螺栓组包括位于机架左右两侧的横向螺栓、防松螺母，所述横向螺栓与机架螺接，末端延伸有光杆，两横向螺栓之间设置有调整楔座，所述调整楔座顶部为楔形结构，左右两端部为用于光杆插入的光孔，所述调整楔座与下V形定位块之间设置有导向楔块，所述导向楔块的底部为与调整楔座顶部贴合的楔形结构，顶部开设有横向延伸的凹槽，所述下V形定位块的底部横向延伸有嵌入凹槽的凸条。

进一步的，所述导向楔块在与凹槽所在平面垂直的竖直平面上延伸有一导向块C，所述机架上也开设有用于插嵌导向块C的竖向导槽。

进一步的，还包括转角调整装置，所述转角调整装置包括保持架扳手，所述保持架扳手上至少设置有两个圆柱销，所述保持架的圆周表面上开设有若干大小与所述圆柱销相适应的插孔，两相邻插孔间的距离与两相邻圆柱销间的距离一致，所述机架的底部设置有若干地脚螺栓。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：该可调节横向霍普金森入射压杆束导向装置能够实现对横向放置入射压杆束进行横向、竖向、转角方向的位置调节，整体结构简单、体积小、可拆卸、操作便捷、且设计有防松螺母，具有无级调节、调节度高、定位可靠等优点。

附图说明

下面结合附图对本发明专利进一步说明。