[发明专利]基于电磁式霍普金森杆技术的加载系统及其方法

权利要求书

1.一种基于电磁式霍普金森杆技术的加载系统，其特征在于，从近端至远端依次包括：加载枪、钢杆、圆锥以及待检测设备；

所述加载枪用于产生压缩应力波；

在所述钢杆的近端，所述钢杆与所述加载枪相对；在所述钢杆的远端，所述钢杆与所述圆锥相连接；

所述圆锥包括第一端和第二端，在所述圆锥的近端，所述圆锥的第一端与所述钢杆相连接，所述圆锥的第一端的直径与所述钢杆的直径相同；在所述圆锥的远端，所述圆锥的第二端与所述待检测设备相连接，所述圆锥的第二端的直径与所述待检测设备的直径相同；其中，所述第一端的直径小于所述第二端的直径；

其中，所述加载枪产生的所述压缩应力波依次通过所述钢杆和所述圆锥传送至所述待检测设备，以对所述待检测设备进行应力波加载。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述加载枪包括：加载枪壳体、初级线圈、定位筒、次级线圈、绝缘层、放大器和压缩头；

所述定位筒设置在所述加载枪壳体内，其中，所述定位筒从近端至远端依次套设有所述初级线圈和所述次级线圈；

所述放大器设置在所述定位筒的远端；

所述绝缘层设置在所述放大器与所述次级线圈之间；

所述压缩头设置在所述放大器的远端，所述压缩头与所述钢杆相对；

其中，所述初级线圈、所述次级线圈、所述放大器、所述定位筒和所述压缩头均与加载枪壳体同轴。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，还包括：电源和电容充电器；

所述电源用于对电容充电器充电；

所述电容充电器用于对所述加载枪的初级线圈放电。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，

所述初级线圈与所述次级线圈之间产生电磁斥力，所述电磁斥力被所述放大器放大并表现为压缩应力波，放大后的压缩应力波通过所述压缩头传入所述钢杆中，从而实现应力波加载。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

数据采集器，用于采集所述钢杆产生的应变信号。

6.一种基于电磁式霍普金森杆技术的加载方法，其特征在于，包括：

从近端至远端依次设置：加载枪、钢杆、圆锥以及待检测设备；

所述加载枪产生压缩应力波；

所述加载枪产生的所述压缩应力波依次通过所述钢杆和所述圆锥传送至所述待检测设备，以对所述待检测设备进行应力波加载；

其中，所述圆锥包括第一端和第二端，在所述圆锥的近端，所述圆锥的第一端与所述钢杆相连接，所述圆锥的第一端的直径与所述钢杆的直径相同；在所述圆锥的远端，所述圆锥的第二端与所述待检测设备相连接，所述圆锥的第二端的直径与所述待检测设备的直径相同；其中，所述第一端的直径小于所述第二端的直径。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述加载枪包括：加载枪壳体、初级线圈、定位筒、次级线圈、绝缘层、放大器和压缩头；

所述加载枪产生压缩应力波包括：

将所述定位筒设置在所述加载枪壳体内，其中，所述定位筒上依次套设有所述初级线圈和所述次级线圈；

将所述放大器设置在所述定位筒的远端；在所述放大器与所述次级线圈之间设置所述绝缘层；将所述压缩头设置在所述放大器的远端，所述压缩头与所述钢杆相对；其中，所述初级线圈、所述次级线圈、所述放大器、所述定位筒和所述压缩头均与加载枪壳体同轴；

所述初级线圈与所述次级线圈之间产生电磁斥力，所述电磁斥力被所述放大器放大并表现为压缩应力波，放大后的压缩应力波通过所述压缩头传入所述钢杆中，从而实现应力波加载。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，还包括：

设置电源和电容充电器；

通过所述电源对电容充电器充电；

通过所述电容充电器对所述加载枪的初级线圈放电；

对所述待检测设备进行应力波加载后，还包括：采集所述钢杆产生的应变信号。