[发明专利]一种准确控制高速拉伸试验速度的方法及装置

权利要求书

1.一种准确控制高速拉伸试验速度的方法，其特征在于，该方法是通过控制拉杆工作区长度L来准确控制拉伸试验初始速度的，具体如下：先测算出作动器从开始启动时刻至加速至设定的拉伸试验初始速度时刻，作动器运行的位移，然后加工出工作区长度L等于所测算的作动器运行位移的拉杆，同样加工出第二引导区长度等于L的拉伸试样，将试样置于拉伸试验装置的预夹持区；作动器带动夹具本体从拉杆工作区下端开始启动，运行至拉杆工作区上端时，支撑试样夹持机构的楔块被击落，试样夹持机构同时动作将试样夹持住并开始试样的拉伸动作，此时作动器对试样的拉伸速度即为设定的拉伸试验的初始速度；

L值的测算方法是：预先进行一次不带试样的高速拉伸试验，获得作动器从开始启动时刻至加速至设定的拉伸试验初始速度时刻时的速度-时间曲线，再通过专业的数据分析或图像处理软件测算出速度-时间曲线在上述时间段围成的面积，该面积值即为L值；

拉伸试验时的具体控制步骤如下：

1)通过拉伸试验装置下部的夹持装置夹紧试样的第一夹持区，使试样上端的第二夹持区置于夹具本体内部、两个动夹块之间的预夹持区；

2)固定试样的第一夹持区时，调整试样的高度使试样的第二引导区的上端分界线与拉杆非工作区底面处于同一水平面，此时，试样的第二引导区的下端分界线与挡销的上表面也处于同一水平面；

3)调整楔块与夹紧块的相对位置，使得动夹块与试样保持适当的间隙；锁紧预加载螺栓两端的螺母，使楔块与夹具本体之间相对固定；

4)移动夹具本体以及与夹具本体固定连接的楔块、夹紧块、预加载机构和动夹块至试样的拉伸区与第二引导区的分界线处，即挡销的上沿；

5)调整预加载机构，通过旋拧螺母向夹具本体和动夹块施加预加载力；

6)启动作动器，使夹具本体加速直至达到试样的第二引导区与第二夹持区的分界线处，即拉杆工作区的上极限位置；

7)触发机构、预加载机构和动夹块在刚好运动到试样的第二引导区和第二夹持区的分界线处时依次发生连锁动作：拉杆的非工作区将楔块击落，动夹块在预加载力的作用下瞬间夹紧试样的第二夹持区，此时作动器对试样的拉伸速度即为预先设定的拉伸试验的初始速度，继而完成后续的拉伸试验动作。

2.一种如权利要求1所述的准确控制高速拉伸试验速度的方法采用的装置，包括夹具本体、作动器，其特征在于，还包括拉杆、楔块、夹紧块、预加载螺栓、动夹块，所述拉杆在夹具本体的前后对称设置，上端与作动器固定横梁固定连接；楔块套接于拉杆下部的工作区，夹紧块对称设置在拉杆的两侧，其外侧与夹具本体固定连接，内侧结构与楔块相配合；动夹块对称固定于夹具本体的内部，两个动夹块之间为预夹持区；所述预加载螺栓横向穿过夹具本体，两端露出在夹具本体的外部，与夹具本体之间为间隙配合，在露出在夹具本体外部的预加载螺栓的两端旋拧有螺母。

3.根据权利要求2所述的一种准确控制高速拉伸试验速度的装置，其特征在于，所述拉杆包括工作区、非工作区、挡销，所述非工作区设置在工作区的上端，非工作区的外径大于工作区的外径，挡销通过螺栓固定于拉杆的下端。