[发明专利]一种SHPB测试用高温加热系统

权利要求书

1.一种SHPB测试用高温加热系统，其特征在于：包括上箱体(1)、下箱体(2)、试样夹具(13)、空心发热体(4)、导轨(5)、隔热挡板(7)、金属杆(8)、弹簧(9)、衔铁(10)、电磁铁(11)和控制单元；

下箱体(2)内水平设置有导轨(5)，导轨(5)通过两对称设置的导轨支架(6)固定在下箱体(2)上，导轨(5)上套设有空心发热体(4)，空心发热体(4)内预埋有热电偶；导轨支架(6)和下箱体(2)上均设有导向孔(12)；

试样夹具(13)为中空结构，测试试样(14)固定在试样夹具(13)内，试样夹具(13)沿导轨(5)滑动并可进入空心发热体(4)内；

上箱体(1)上沿竖直方向穿设有金属杆(8)，金属杆(8)位于上箱体(1)内的一端设有隔热挡板(7)，金属杆(8)位于上箱体(1)外的一端设有衔铁(10)，且衔铁(10)与上箱体(1)之间的金属杆(8)上套设有弹簧(9)，上箱体(1)顶部且位于衔铁(10)下方设有电磁铁(11)；电磁铁(11)通电，按压衔铁(10)与电磁铁吸合，金属杆(8)带动隔热挡板(7)向下移动，隔热挡板(7)与导轨(5)配合实现对空心发热体(4)两端的封闭；电磁铁(11)断电，衔铁(10)在弹簧(9)的作用下沿上箱体(1)向上移动并由金属杆(8)带动隔热挡板(7)向上移动；

SHPB中的入射杆和透射杆分别穿过导向孔(12)、试样夹具(13)与测试试样(14)的两端接触且入射杆、透射杆、导向孔(12)和测试试样(14)同轴设置；入射杆和透射杆穿入时与导向孔(12)均无接触；

上箱体(1)和下箱体(2)扣合内部形成密闭空间，且上箱体(1)和下箱体(2)内的剩余空间填充有保温材料，空心发热体(4)支撑在下箱体(2)内的保温材料上，空心发热体(4)与试样夹具(13)、导轨(5)均不接触；

控制单元用于控制电磁铁(11)和空心发热体(4)的通断电；

所述试样夹具(13)、空心发热体(4)、导轨(5)和隔热挡板(7)均为耐试验温度的材质。

2.如权利要求1所述的一种SHPB测试用高温加热系统，其特征在于：所述上箱体(1)和下箱体(2)通过铰链进行连接。

3.如权利要求1所述的一种SHPB测试用高温加热系统，其特征在于：所述下箱体(2)的底部设有支撑脚(3)，支撑脚(3)与下箱体(2)螺纹连接，用于调节所述加热系统的高度和水平度。

4.如权利要求1所述的一种SHPB测试用高温加热系统，其特征在于：所述控制单元包括控温开关，所述控温开关同时与电磁铁(11)和空心发热体(4)电连接，控温开关开启时，电磁铁(11)通电且空心发热体(4)开始加热；控温开关关闭时，电磁铁断电且空心发热体(4)停止加热。

5.如权利要求1所述的一种SHPB测试用高温加热系统，其特征在于：所述空心发热体(4)由电阻丝缠绕而成。

6.如权利要求1所述的一种SHPB测试用高温加热系统，其特征在于：所述隔热挡板(7)的下端设有与导轨(5)配合的缺口。

7.如权利要求1所述的一种SHPB测试用高温加热系统，其特征在于：所述测试试样(14)上连接有热电偶。

8.如权利要求1所述的一种SHPB测试用高温加热系统，其特征在于：所述试样夹具(13)为中空圆筒形结构，筒壁上对称设有通孔，通孔两侧设有窗口，测试试样(14)通过穿过通孔的金属丝进行固定。

9.如权利要求1所述的一种SHPB测试用高温加热系统，其特征在于：所述试样夹具(13)为中空圆筒形结构，试样夹具(13)内设有用于对测试试样(14)的两端进行夹持的垫块(15)，所述垫块(15)的波阻抗与所述入射杆和透射杆相匹配，试样夹具(13)上靠近上箱体(1)的筒壁上开有窗口。

10.如权利要求1所述的一种SHPB测试用高温加热系统，其特征在于：当所述测试试样(14)为巴西圆盘试样时，所述试样夹具(13)上对称设有用于支撑所述测试试样(14)的通槽，通槽长度与测试试样(14)的直径相同，通槽的宽度与测试试样(14)的厚度相同。