[发明专利]一种以电磁力为驱动的金属薄板高速拉伸试验装置

权利要求书

1.一种以电磁力为驱动的金属薄板高速拉伸试验装置，其特征在于，所述拉伸试验装置包括应力拍摄相机(2)、绝缘刚性板块(4)、实验平台(6)、应变拍摄相机(11)和供电单元；

拉伸试样(5)上表面设有两个散斑区域；所述拉伸试样(5)通过所述绝缘刚性板块(4)压装在所述实验平台(6)上；所述绝缘刚性板块(4)中间设有两个第一方形孔，两个所述第一方形孔分别位于所述拉伸试样(5)两个所述散斑区域上方；所述实验平台(6)上表面左半部具有第一凹槽，所述第一凹槽位于所述拉伸试样(5)两个所述散斑区域下方，所述实验平台(6)右半部设有线圈基座，所述线圈基座位于所述拉伸试样(5)两个所述散斑区域右侧下方；

所述供电单元包括线圈(9)，所述线圈(9)放置在所述线圈基座内，所述线圈(9)通过所述供电单元通电后产生电磁力作用于所述拉伸试样(5)，使所述拉伸试样(5)右侧高速胀形，进而带动左侧发生拉伸变形；

所述应力拍摄相机(2)和所述应变拍摄相机(11)均安装在所述绝缘刚性板块(4)上方，所述应力拍摄相机(2)用于记录左侧散斑区域发生的弹性变形过程，所述应变拍摄相机(11)用于记录右侧散斑区域发生的塑性变形过程；

所述拉伸试验装置还包括钢板压块(7)和绝缘嵌块(8)；所述钢板压块(7)设有两个第二方形孔，左侧所述第二方形孔位于所述拉伸试样(5)的右侧所述散斑区域上方；在所述钢板压块(7)下表面两个所述第二方形孔之间设有第二凹槽，所述绝缘嵌块(8)安装在所述第二凹槽内，所述绝缘嵌块(8)朝下连同所述钢板压块(7)压装在所述绝缘刚性板块(4)右半部区域上。

2.根据权利要求1所述的以电磁力为驱动的金属薄板高速拉伸试验装置，其特征在于，所述绝缘嵌块(8)底面为圆形弧面。

3.根据权利要求1所述的以电磁力为驱动的金属薄板高速拉伸试验装置，其特征在于，所述拉伸试验装置还包括绝缘垫片(10)，所述绝缘垫片(10)设置在所述绝缘刚性板块(4)与所述钢板压块(7)之间。

4.根据权利要求1所述的以电磁力为驱动的金属薄板高速拉伸试验装置，其特征在于，所述拉伸试验装置还包括紧固螺母(12)和支撑螺柱(13)；多个所述支撑螺柱(13)均布固定安装在所述实验平台(6)右半部平台上；所述绝缘刚性板块(4)和所述钢板压块(7)分别在对应所述支撑螺柱(13)位置设有通孔；通过所述支撑螺柱(13)所述绝缘刚性板块(4)和所述钢板压块(7)在所述实验平台(6)上装配定位；通过所述紧固螺母(12)与所述支撑螺柱(13)配合所述钢板压块(7)通过所述绝缘刚性板块(4)将所述拉伸试样(5)压装在所述实验平台(6)上。

5.根据权利要求1或4所述的以电磁力为驱动的金属薄板高速拉伸试验装置，其特征在于，所述拉伸试验装置还包括C形固定夹(3)，所述拉伸试样(5)左侧通过所述C形固定夹(3)固定在所述实验平台(6)与所述绝缘刚性板块(4)之间。

6.根据权利要求1所述的以电磁力为驱动的金属薄板高速拉伸试验装置，其特征在于，所述供电单元还包括放电开关(14)、电容器(15)、限流电阻(16)、高压整流器(17)、升压变压器(18)和充电开关(19)；所述电容器(15)、所述限流电阻(16)、所述高压整流器(17)、所述升压变压器(18)和所述充电开关(19)组成充电回路，为所述电容器(15)充电；所述线圈(9)、所述放电开关(14)和所述电容器(15)组成放电回路，所述电容器(15)为所述线圈(9)提供电力，所述线圈(9)通电后产生电磁力促使所述拉伸试样(5)高速变形。