[发明专利]一种中低速应变率材料动态压缩和拉伸力学性能测试系统及方法

权利要求书

1.一种中低速应变率材料动态压缩力学性能测试系统，其特征在于，所述的中低速应变率材料动态压缩力学性能测试系统包括冲击机构、压缩机械机构、信号采集装置和图像采集装置；

所述的冲击机构包括落锤机和控制台；

所述的信号采集装置包括信号采集卡和信号显示装置；

所述的图像采集装置包括高速摄像机和光源；

所述的压缩机械机构包括第一右固定板(1)、第一左活动板(2)、第二右固定板(3)、第二左活动板(4)、导轨(5)、上接触板(6)、下接触板(7)、第一传感器(8)、第一传感器外壳(9)、第二传感器(10)、第二传感器外壳(11)、试件(12)、传感器压头(13)和固定板(14)；所述固定板(14)固定于落锤机的工作台上，固定板(14)上方安装第二传感器(10)，第二传感器(10)外部设置第二传感器外壳(11)，第二传感器(10)上方固定下接触板(7)，下接触板(7)的四角分别固定导轨(5)，导轨(5)穿过上接触板(6)，确保上接触板(6)沿导轨(5)上下运动；所述第一左活动板(2)和第一右固定板(1)相对平行的设置于下接触板(7)的上表面，其中，第一右固定板(1)固定于下接触板(7)上，第一左活动板(2)在试验时与第一右固定板(1)通过螺栓实现固定；第二左活动板(4)和第二右固定板(3)相对平行的设置于上接触板(6)的下表面，其中，第二右固定板(3)固定于上接触板(6)上，第二左活动板(4)在试验时与第二右固定板(3)通过螺栓实现固定，第二左活动板(4)和第二右固定板(3)的位置分别与第一左活动板(2)和第一右固定板(1)对应，从而实现对试件(12)的加紧；试件(12)的一侧安装高速摄像机和光源，用于捕获被测试试件(12)的高应变率变形和断裂行为；上接触板(6)上方依次固定第一传感器(8)和传感器压头(13)；第一传感器(8)的外部设置第一传感器外壳(9)；所述的传感器压头(13)上放置缓冲块；

所述的第一传感器(8)与第二传感器(10)与信号采集卡相连，信号采集卡与信号显示装置相连；

所述试件(12)的被测试表面喷涂散斑，黑漆与白漆轮流喷涂，用于图像采集装置的追踪观察。

2.根据权利要求1所述的一种中低速应变率材料动态压缩力学性能测试系统，其特征在于，所述缓冲块的材料为聚氨酯、丁腈橡胶或胶乳橡胶；所述高速相机的最高采样频率不低于100000Hz，在采样频率达到100000Hz时拍摄的图像分辨率不低于256*256像素。

3.根据权利要求1或2所述的一种中低速应变率材料动态压缩力学性能测试系统，其特征在于，所述的第二传感器外壳(11)与第二传感器(10)的侧面外形间隙配合；第一传感器外壳(9)和第一传感器(8)的侧面外形间隙配合；所述的传感器压头(13)与第二传感器(10)的顶部外形间隙配合，便于放置大尺寸的缓冲块。