[发明专利]动态拉剪加载试验装置及动态拉剪试验系统

说明书

本申请实施例提供一种动态拉剪加载试验装置及动态拉剪试验系统。动态拉剪加载试验装置包括对称设置的第一底盘和第二底盘以及分别与第一底盘和第二底盘固定连接的第一支座和第二支座，第一底盘朝向第二底盘的端面和第二底盘朝向第一底盘的端面之间形成用于固定待测试件的试件固定区域。第一支座和第二支座相对于待测试件对称设置。当动态拉伸试验设备开始进行动态拉伸试验时拉伸第一支座和第二支座以使位于第一底盘和第二底盘之间的待测试件发生拉伸形变。由此，能够对泡沫材料等待测试件进行动态拉剪试验，从而便于开展动态载荷下泡沫材料的力学行为研究，为相关工程结构的安全防护设计与评估提供重要的技术支持。

技术领域

本申请涉及材料试验技术领域，具体而言，涉及一种动态拉剪加载试验装置及动态拉剪试验系统。

背景技术

现有技术中，泡沫材料作为一种新型高孔隙率功能-结构一体化轻质材料，具有丰富的拓扑构型和多尺度变化的微结构特征，可根据不同应用需求对微细观结构进行创新构型优化设计及多功能、多学科协同设计。泡沫材料因其多孔微细观结构可在几乎恒定的低应力下产生较大塑性变形，从而耗散大量的能量，是一种极好的缓冲吸能材料，在航空航天、高速轨道车辆、高速舰船、汽车和国防工程等领域有重要的应用前景。

在实际应用中，泡沫材料常作为芯层或填充材料构成复合Sandwich结构。服役过程中不可避免地会遭受爆炸、撞/冲击、地震等动态载荷作用。众所周知，动态载荷下材料的力学性质与其准静态力学性质有显著的差异，结构的动态响应表现为时间尺度上的高度非定常和空间尺度上的高度局域化。这些工程结构(构件)在服役状态下往往处于拉伸、压缩和剪切复合应力状态，泡沫材料的变形模式和宏观应力状态十分复杂。

然而，目前涉及到多轴复合加载的试验装置均为准静态载荷下的压-剪或拉-剪装置，还不存在动态拉-剪复合加载试验装置。如何提供一种动态拉-剪复合加载试验装置，对泡沫材料进行动态拉剪试验，从而开展动态载荷下泡沫材料的力学行为研究，为相关工程结构的安全防护设计与评估提供重要的技术支持，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

申请内容

为了克服现有技术中的上述不足，本申请的目的在于提供一种动态拉剪加载试验装置及动态拉剪试验系统，能够对泡沫材料等待测试件进行动态拉剪试验，从而便于开展动态载荷下泡沫材料的力学行为研究，为相关工程结构的安全防护设计与评估提供重要的技术支持。

为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

第一方面，本申请实施例提供一种动态拉剪加载试验装置，应用于动态拉剪试验系统，所述动态拉剪试验系统包括动态拉伸试验设备，所述动态拉剪加载试验装置包括：

对称设置的第一底盘和第二底盘。

分别与所述第一底盘和所述第二底盘固定连接的第一支座和第二支座，其中，所述第一底盘朝向所述第二底盘的端面和所述第二底盘朝向所述第一底盘的端面之间形成用于固定待测试件的试件固定区域，其中，所述第一支座和所述第二支座相对于所述待测试件对称设置。

所述第一支座和所述第二支座分别与所述动态拉伸试验设备连接，当所述动态拉伸试验设备开始进行动态拉伸试验时拉伸所述第一支座和所述第二支座，以使位于所述第一底盘和所述第二底盘之间的待测试件发生拉伸形变。

可选地，所述动态拉伸试验设备包括入射杆和透射杆，所述第一支座包括用于与所述第一底盘固定连接的第一固定部、与所述第一固定部固定连接的入射杆连接部，所述第二支座包括用于与所述第二底盘固定连接的第二固定部、与所述第二固定部固定连接的透射杆连接部，所述入射杆连接部用于与所述入射杆连接，所述透射杆连接部用于与所述透射杆连接。

可选地，所述动态拉剪加载试验装置还包括至少一个导向杆，所述第一固定部远离所述入射杆连接部的一侧设置有第一固定槽和第二固定槽，所述第二固定部远离所述透射杆连接部的一侧设置有第三固定槽和第四固定槽。