[实用新型]一种测试一维磁性颗粒链冲击力学特性的试验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种试验装置，具体涉及一种测试一维磁性颗粒链冲击力学特性的试验装置。

背景技术

冲击载荷是一种常见的动态载荷，在其激励作用下可能造成结构的损伤和断裂,影响机械结构的稳定性，对生产生活造成危害。开发抗冲击缓冲系统一直是结构动力学领域的研究热点。近年来，颗粒系统作为一种典型的吸能保护介质，受到越来越广泛的关注，其具有结构紧凑、安装便捷、缓冲吸能效果明显等优点。一维颗粒链系统是最简单的颗粒系统，其通过颗粒间的相互作用衰减冲击载荷,达到缓冲吸能、减振隔振的目的。

置于磁场环境下的磁性颗粒链与无磁性颗粒链相比，具有良好的场响应抗冲击特性。通过改变磁场强度，一维磁性颗粒链的冲击力学特性将随之变化，属于智能缓冲结构。国内外学者对此类问题进行了初步的理论计算和仿真分析，但尚未见试验研究。搭建一种测试一维磁性颗粒链冲击力学特性的试验装置，可有效评估磁性颗粒链系统的冲击力学特性及能量耗散机理，研究颗粒几何尺寸、排列方式及磁场强度对磁性颗粒链抗冲击力学性能的影响规律，为颗粒链缓冲吸能装置的设计与优化提供理论基础。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种测试一维磁性颗粒链冲击力学特性的试验装置，其为研究磁性颗粒链的冲击力学特性及揭示其缓冲耗能机理，提供了重要的试验测试平台。

为了实现上述目的，本实用新型一种测试一维磁性颗粒链冲击力学特性的试验装置，主要由光学平板、电磁铁承载台、传感器承载台、T型台、摆锤、摆锤支架、吸盘电磁铁固定盘、上夹紧块、支撑轴、电磁铁、压力传感器、轴承、摆动杆、肋板、吸盘电磁铁、磁性颗粒组成，其特征在于：所述光学平板水平放置；摆锤支架设置在光学平板的最右侧，摆锤支架与光学平板固定连接；肋板与摆锤支架固定连接，肋板与光学平板固定连接；T型台与摆锤支架紧靠，且T型台的右端面与摆锤支架的中线平齐， T型台与光学平板固定连接；传感器承载台设置在T型台的后侧，传感器承载台与光学平板固定连接；压力传感器与传感器承载台固定连接；电磁铁承载台设置在传感器承载台的后侧，电磁铁承载台与光学平板固定连接；电磁铁与电磁铁承载台固定连接；吸盘电磁铁固定盘与摆锤支架固定连接；吸盘电磁铁与吸盘电磁铁固定盘固定连接；轴承通过过盈配合安装在摆锤支架的轴承座孔内；支撑轴与轴承通过过渡配合相连，支撑轴的一端与摆锤、上夹紧块固定连接，且摆锤与上夹紧块的侧面与支撑轴的轴肩紧靠，支撑轴的另一端伸出摆锤支架及吸盘电磁铁固定盘外，与摆动杆固定连接；磁性颗粒置于T型台上部的V型槽内。

所述电磁铁承载台中间及底部设有螺纹孔。

所述传感器承载台中间及底部设有螺纹孔且侧面设有方槽，其截面呈T型。

所述T型台上端设有V型槽、底部设有螺纹孔，其截面呈T型。

所述摆锤是上端设有凹形槽的实心阶梯轴。

所述摆锤支架是设有轴承座孔及螺纹孔的板件结构。

所述吸盘电磁铁固定盘是设有螺纹孔的圆盘状结构。

所述上夹紧块下端设有凹形槽。

所述支撑轴是一侧截面为矩形且另一侧截面为圆形的实心轴。

所述摆动杆是上端设有圆槽的实心轴。

所述肋板是侧面设有定位安装孔的板件结构。

所述光学平板是市购标准件，具体规格根据电磁铁承载台、传感器承载台、T型台、肋板及摆锤支架的尺寸而定，其功能是用于固定电磁铁承载台、传感器承载台、T型台、肋板及摆锤支架，为整套试验装置提供水平定位基准。

所述电磁铁承载台采用铝合金或其他高强度且低导磁率的材料制作，具体尺寸根据电磁铁的规格及尺寸而定，其功能是固定电磁铁。

所述传感器承载台上螺纹孔用于固定压力传感器，其上方槽用于引出压力传感器的数据线，采用T4纯铁或其它强高度及高导磁率的材料制作，具体尺寸根据压力传感器的规格及尺寸而定，其功能是固定压力传感器。

所述T型台采用铝合金或其他低导磁率的材料制作，具体尺寸根据磁性颗粒的尺寸及数量而定，其功能是支撑磁性颗粒。

所述摆锤选择铝合金或其它低导磁率的材料制作，为自制件，具体尺寸根据冲击激励源的幅值及磁性颗粒的尺寸而定，其功能是作为磁性颗粒链的冲击激励源。

所述摆锤支架选择铝合金或其它高强度且低导磁率的材料制作，为自制件，具体尺寸根据摆锤尺寸而定，其功能是固定摆锤及吸盘电磁铁固定盘。

所述吸盘电磁铁固定盘选择铝合金或其它高强度且低导磁率的材料制作，具体尺寸根据冲击激励源的幅值及吸盘电磁铁的尺寸而定，其功能是固定吸盘电磁铁。