[发明专利]一种材料冲击强度测量装置

说明书

本发明公开了一种材料冲击强度测量装置，包括弹丸发射机构、测速机构、升降支架、调节平台和控制电脑，升降支架上竖直设置有弹丸发射机构的发射筒，发射筒内设置有可分离弹丸，可分离弹丸通过气压发射，调节平台上设置有测速机构，调节平台能够实现测速机构的平面移动，测速机构与弹丸发射机构内均设置有弹丸通道，样品板插接于测速机构上，弹丸发射机构位于测速机构的上方，两者的弹丸通道共轴线设置，各机构分别与控制电脑电连接。本发明结构简单、易安装及拆卸，通过气压调控加载速度及冲击载荷，能够测量弹丸冲击前后的速度，可得材料在高速冲击破坏下具有的冲击强度及破坏吸能的双重试验结果，有效提高弹丸速度、冲击能量和冲击力作用。

技术领域

本发明涉及冲击强度实验的技术领域，特别是涉及一种材料冲击强度测量装置。

背景技术

材料的受冲击破坏问题涉及生活中的方方面面，从子弹穿甲、弹体破甲、导弹破防等军事领域，到高楼爆破造成的类弹片飞溅，飞机高速飞行过程中与鸟发生撞击，轮船低速行驶中触礁等民事领域，材料均承受着低速或高速冲击载荷。对于材料在高速冲击下的承载能力及冲击能量问题进行研究，在军事武器、结构防护、安全生产等领域有重大的意义。而且在检验材料质量、内部缺陷、脆性转化和工艺质量等方面，材料冲击试验比其他试验更为敏感，所以在许多情况下需要进行冲击试验，检验材料的抗冲击性能及破坏吸能。

冲击能量是材料经受冲击载荷而断裂所需的能量，体现材料在冲击状态下的韧性或对断裂的抵抗能力。现有的关于材料冲击能量的测量通常在摆锤或者落球情况下所测，将不同大小的载荷通过自动释放装置自由落体冲击到材料试件上，得到材料的冲击强度。而自由落体的加载方式，加载速度不高，目前落锤试验机的冲击速度普遍为0.2m/s到5m/s，最大冲击速度为20m/s，如果需要更大的加载速度，只有两种方式，一个是加高，但过高的高度不切合实际；一个是加重，目前锤体质量可高达15kg，继续增加重量将导致设备更加笨重，锤体更换困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种材料冲击强度测量装置，以解决上述现有技术存在的问题，使样品板的冲击强度及破坏吸能得以同时检测，可有效提高弹丸速度、冲击能量和冲击力作用。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种材料冲击强度测量装置，包括弹丸发射机构、测速机构、升降支架、调节平台和控制电脑，所述升降支架上竖直设置有所述弹丸发射机构的发射筒，所述发射筒内设置有可分离弹丸，所述可分离弹丸通过气压发射，所述调节平台上设置有所述测速机构，所述调节平台能够实现所述测速机构的平面移动，所述测速机构与所述弹丸发射机构内均设置有弹丸通道，样品板插接于所述测速机构上，所述弹丸发射机构位于所述测速机构的上方，且所述测速机构与所述弹丸发射机构内的所述弹丸通道共轴线设置，所述弹丸发射机构和所述测速机构分别与所述控制电脑电连接。

优选的，所述可分离弹丸包括弹托和弹丸，所述弹托呈柱状，所述弹丸卡接于所述弹托的一端面上，所述弹托能够与所述发射筒密封设置。

优选的，所述弹托柱面的两端分别卡接有一橡胶圈，所述橡胶圈与所述发射筒内壁相抵触。

优选的，所述弹丸发射机构包括所述发射筒、气瓶和脱弹部件，所述发射筒的顶端通过电磁阀连通所述气瓶、中部固定于所述升降支架上、下端螺纹连接有所述脱弹部件，所述脱弹部件能够将所述弹托和所述弹丸分离，所述气瓶上设置有进气阀，所述进气阀上连接有气压表。

优选的，所述脱弹部件包括固定筒、移动筒、卡榫和弹簧，所述固定筒与所述发射筒通过螺纹连接，所述固定筒滑动设置于所述移动筒内，所述移动筒的底面设置有限制所述弹托通过的限位孔、顶部螺纹连接有所述卡榫，所述发射筒贯穿所述卡榫，所述固定筒外设置有圆台，所述圆台与所述卡榫之间设置有所述弹簧。

优选的，所述固定筒内设置阶梯孔，所述阶梯孔的大孔直径与所述发射筒的外径相同、小孔直径与所述发射筒的内径相同，所述固定筒的下端设置有圆台，所述圆台内设置所述小孔。