[实用新型]一种大型精密冲击试验中用于模拟爆炸冲击波的冲击块

说明书

本实用新型涉及一种大型精密冲击试验中用于模拟爆炸冲击波的冲击块，所述的冲击块整体为长方体结构，包括自上而下依次设置的钢板层、铝板缓冲层和粘弹性材料层，所述钢板层的上端面与外部驱动装置固连，钢板层的下端面固连有铝板缓冲层，铝板缓冲层的下端面固连有用以与试件相接触的粘弹性材料层，所述的粘弹性材料层其下端面设置有均布的正四棱锥。本实用新型通过设计三种不同材料层的结构，使得冲击块整体对驱动冲击块的活塞杆端造成的回弹较小，可延长实验设备的使用寿命，同时，所模拟出的波形更接近真实爆炸冲击波的波形。

技术领域

本实用新型涉及冲击试验技术，具体是一种大型精密冲击试验中用于模拟爆炸冲击波的冲击块。

背景技术

冲击试验的最终目的是模拟出爆炸冲击波作用在试件上的压力波形，因此，当冲击块以一定速度对试件进行冲击的瞬间，试件上的受力状态应接近爆炸发生时冲击波对试件的压力。目前，常见的爆炸冲击试验（如霍普金森杆撞击试验）中，采用的技术手段是采用子弹式冲击块，并在冲击块和试件之间设置波形整形装置，该波形整形装置是在两层硬质垫片之间设置具有一定弹性的夹层，以此得到近似爆炸冲击波的波形。但在大型精密冲击试验中，由于模拟的是大面积的爆炸冲击波，冲击块的形状结构与常规的冲击试验不同，引用同样的波形整形装置存在以下问题：1、该波形整形装置适用于质量较小且不考虑回弹现象的冲击块，对于质量较大的冲击块，将对冲击块产生较大的回弹作用，严重影响驱动冲击块的活塞杆的使用寿命；2、波形整形装置与冲击块之间的接触面为具有一定硬度的平面，在大型精密冲击试验中，由于冲击块的面积和动量都较大，在撞击发生的一瞬间，硬面与硬面之间的碰撞，得到的波形起始段过于陡峭，与真实的冲击波差异过大。

发明内容

本实用新型的目的是提出一种大型精密冲击试验中用于模拟爆炸冲击波的冲击块，通过该冲击块，可以在大型精密冲击试验时模拟出接近真实爆炸冲击波的波形，且对驱动冲击块的活塞杆端造成的回弹较小，可延长实验设备的使用寿命，并有利于得到较为理想的试验数据。

为实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：一种大型精密冲击试验中用于模拟爆炸冲击波的冲击块，所述的冲击块整体为长方体结构，包括自上而下依次设置的钢板层、铝板缓冲层和粘弹性材料层，所述钢板层的上端面与外部驱动装置固连，钢板层的下端面固连有铝板缓冲层，铝板缓冲层的下端面固连有用以与试件相接触的粘弹性材料层，所述的粘弹性材料层其下端面设置有均布的正四棱锥，每个正四棱锥其底面与粘弹性材料层的下端面固为一体，所述正四棱锥的材质与粘弹性材料层的材质相同，正四棱锥的高度小于等于正四棱锥边长的一半。

所述的正四棱锥与相邻正四棱锥之间的中心距等于正四棱锥的边长。

所述的铝板缓冲层其厚度小于钢板层的厚度。

所述粘弹性材料层为高阻尼橡胶制成的高阻尼粘弹性材料层。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设计三种不同材料层的结构，使得冲击块整体对驱动冲击块的活塞杆端造成的回弹较小，可延长实验设备的使用寿命，同时，粘弹性材料层特殊的表面构造，在冲击时受压缩的棱锥体刚度是逐渐增高的，不致形成起始端过于陡峭的撞击力，可避免刚性碰撞时所产生的高频分量，所模拟出的波形更接近真实爆炸冲击波的波形。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图。

图2为图1的仰视图。

图中，1、钢板层，2、铝板缓冲层，3、粘弹性材料层，301、正四棱锥。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本实用新型作进一步的详细说明。