[发明专利]一种温压耦合双向电磁加载动态压剪实验装置及测试方法

权利要求书

1.一种温压耦合双向电磁加载动态压剪实验装置，其特征在于，包括：

温控机构，包括第一箱体、与所述第一箱体相组合的第二箱体及测温装置，所述测温装置设置于所述第一箱体和/或所述第二箱体中；以及

动态压剪模具，所述动态压剪模具设置在由所述第一箱体与所述第二箱体组合构成的空间内；

所述动态压剪模具包括：第一动态压剪模具以及与所述第一动态压剪模具相对设置的第二动态压剪模具。

2.根据权利要求1所述的温压耦合双向电磁加载动态压剪实验装置，其特征在于，所述第一箱体和所述第二箱体由加热层、保温层及外壳三层组成，所述加热层为所述第一箱体和所述第二箱体的内层，用于为试样加热提供热能，所述保温层由具有保温和隔热性能的材料制成，为所述第一箱体和所述第二箱体中间层，用于保持箱体内部温度，所述外壳为所述第一箱体和所述第二箱体的外层，用于保护箱体内部结构；

所述测温装置包括：温度传感器和温度显示器，所述温度传感器用于监测箱体内部实时温度，所述温度显示器用于显示所述温度传感器测得箱体内部的温度。

3.根据权利要求1所述的温压耦合双向电磁加载动态压剪实验装置，其特征在于，所述第一箱体和/或所述第二箱体设有观察部，所述观察部为由耐高温透明材料制成的观察窗口，所述观察窗口用于在试验前、后以及试验过程中观察温控机构内部测试试样的情况以及利用(超)高速摄影仪通过所述观察窗口实时观测和记录动态压剪过程中测试试样表面的动态破坏过程。

4.根据权利要求1所述的温压耦合双向电磁加载动态压剪实验装置，其特征在于，还包括两根加载杆及两台分别为每一所述加载杆提供动态载荷的电磁脉冲发生器，所述第一箱体和所述第二箱体上开有用于每一所述加载杆通过的通道；每一所述加载杆的应力波加载端端部经所述通道伸入由所述第一箱体与所述第二箱体组合构成的空间内与所述动态压剪模具紧密套接；每一所述加载杆的应力波输入端与所述加载杆同侧电磁脉冲发生器的输出端紧密接触。

5.根据权利要求4所述的温压耦合双向电磁加载动态压剪实验装置，其特征在于，所述温压耦合双向电磁加载动态压剪实验装置还包括：两个分别为每一所述加载杆提供静态压力的静态加载机构，所述静态加载机构与所述电磁脉冲发生器以及所述加载杆共轴设置，且所述静态加载机构分别位于对应侧电磁脉冲发生器外侧；每一所述静态加载机构包括加载油缸，受所述加载油缸驱动的活塞杆以及用于传递静态载荷的加载框，所述加载框与所述加载杆的应力波输入端法兰环外侧的端部套接。

6.根据权利要求5所述的温压耦合双向电磁加载动态压剪实验装置，其特征在于，所述法兰环与所述加载杆为一整体结构，所述法兰环到所述加载杆应力波输入端的距离为所述加载杆长度的3％-7％，所述法兰环的直径为所述加载杆直径的1.5-2.5倍，所述法兰环的长度为所述加载杆长度的1.5％-4％。

7.根据权利要求5所述的温压耦合双向电磁加载动态压剪实验装置，其特征在于，所述加载框包括相对设置的第一端面和第二端面，所述第一端面朝向所述活塞杆，所述第二端面上开有通孔，所述加载杆的应力波输入端通过所述通孔伸入到所述加载框；所述电磁脉冲发生器放置在所述加载框内，并与所述加载杆的应力波输入端自由且紧密的贴合。

8.根据权利要求1所述的温压耦合双向电磁加载动态压剪实验装置，其特征在于，所述第一动态压剪模具包括：套杆与角度调节盘；所述套杆包括滑槽和套头，所述套头长度为加载杆长度的1％-2％，所述角度调节盘包括连接构件，所述连接构件与所述滑槽可拆卸连接。

9.根据权利要求8所述的温压耦合双向电磁加载动态压剪实验装置，其特征在于，所述连接构件为圆弧形连接构件，所述圆弧形连接构件包括若干用于与所述滑槽连接和调节压剪角度的角度调节孔，通过绕所述圆弧形连接构件圆心所在的中心轴旋转进行角度调节。