[发明专利]用于超重力环境的双向动力物理模拟实验装置及实验方法

权利要求书

1.一种用于超重力环境的双向动力物理模拟实验装置，其特征在于：包括实验箱(5)和动力装置，所述实验箱(5)由位于前后两侧的固定板(11)和位于左右两侧的活动板(8)组成，固定板(11)和活动板(8)竖直布置，实验箱(5)内放置实验材料，在动力装置的作用下活动板(8)的两侧壁沿固定板(11)来回移动，用以挤压变形实验箱(5)内的实验材料；所述活动板(8)上设有活动滑块(12)，同时在固定板(11)上外设或开设活动滑轨(9)，活动滑块(12)在活动滑轨(9)内滑动实现活动板(8)的来回移动；所述实验装置设于离心机吊篮(2)内，离心机(1)上还设有运动控制设备(10)，该运动控制设备(10)通过有线或无线方式与离心机(1)外的计算机(22)连接，同时该运动控制设备(10)通过导电线和信号线(20)连接吊篮内的实验装置。

2.根据权利要求1所述的双向动力物理模拟实验装置，其特征在于：所述活动滑块(12)位于活动板(8)顶部两侧，所述活动滑轨(9)位于固定板(11)顶部。

3.根据权利要求1所述的双向动力物理模拟实验装置，其特征在于：所述动力装置包括与活动板(8)连接的动力丝杆(14)以及为动力丝杆(14)提供动力的电机(15)和减速机(23)，其中，所述动力丝杆(14)设于动力滑轨(13)上，并通过在动力滑轨(13)上的滑动带动活动板(8)的来回移动。

4.根据权利要求3所述的双向动力物理模拟实验装置，其特征在于：所述电机(15)竖直布置；所述减速机(23)的输入轴和输出轴在同一条轴线上，且该轴线竖直布置。

5.根据权利要求1所述的双向动力物理模拟实验装置，其特征在于：所述固定板(11)和活动板(8)中的至少一块为透明固定板(16)。

6.根据权利要求5所述的双向动力物理模拟实验装置，其特征在于：所述活动板(8)为透明固定板(16)。

7.根据权利要求1所述的双向动力物理模拟实验装置，其特征在于：所述活动板(8)与固定板(16)的移动接触部位设有密封条。

8.一种利用权利要求1所述用于超重力环境的双向动力物理模拟实验装置的实验方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)在离心机(1)运转前、常重力环境下，将实验材料铺设到实验箱(5)内，实验装置安装到离心机吊篮(2)内，连接导电线及信号线(20)；

(2)预设定离心机(1)的转速或重力值，启动离心机(1)待其运转达到设定的转速或重力值时，吊篮旋转并处于水平状态；启动计算机(22)，设定活动板(8)的运动速率和运动距离，动力装置带动活动板(8)开始运动，实验箱(5)内的实验材料开始变形；

(3)活动板(8)运动的同时，记录实验箱(5)内实验材料的变形数据；

(4)当活动板(8)的运动速率和运动距离达到预先设定值时，其停止运动，关闭离心机(1)，离心机吊篮(2)恢复悬挂垂直状态，取出吊篮内的实验装置，对记录的变形数据进行实验研究。