[发明专利]一种分离式霍普金森拉杆试验用夹具

说明书

本发明涉及霍普金森杆试验设备技术领域，提供了一种分离式霍普金森拉杆试验用夹具，包括夹具本体，夹具本体包括夹具套筒，夹具套筒内设置有楔形槽，楔形槽连接有楔形夹块，靠近夹具套筒内中心处的楔形夹块上连接有用于防护样品的防护件，夹具套筒还连接有螺旋顶杆，螺旋顶杆通过夹具套筒内的螺纹在夹具套筒内旋转移动，并与楔形夹块相顶接；毫米级高强金属丝放置在防护件中被楔形夹块夹住，螺旋顶杆的一端在夹具套筒内顶住楔形夹块后，实现稳定夹持，有利于金属丝的动态力学行为的测试，并且夹具本体为独立装置，当夹具本体中的任一部件损坏后，可对损坏的夹具本体进行替换，无需废弃与夹具本体固定连接的其它装置，节省了试验过程的经济成本。

技术领域

本发明涉及霍普金森杆试验设备技术领域，具体涉及一种分离式霍普金森拉杆试验用夹具。

背景技术

在霍普金森拉杆试验中，需要牢固地夹持样品，以保证采集到完整真实的透射波，从而可以计算出可靠的实验结果。一般的，霍普金森拉杆样品可以分为圆柱状样品和板状样品。拉杆样品通常有两部分构成，分别为试验段和夹持段。

现有技术中，试验段的尺寸小于夹持段，以保证在拉伸过程中只有试验段发生变形，并在试验段内发生破坏。试验段与夹持段之间一般有圆弧过渡，以减少应力集中对样品的影响。夹持段通常采用螺纹连接夹具，强力胶粘接夹具或卡扣连接夹具等方式与入射杆和透射杆固定。样品与夹具要求固定牢固，在加载过程中不产生滑移。夹具与入射/透射杆通常采用螺栓连接牢固。而对于金属丝样品，由于整个样品直径不变而且直径通常较小，导致样品夹持段表面积过小而无法采用强力胶粘接夹具。另外，金属丝样品无法进一步机加工和焊接，因为焊接的高温会损伤样品，样品难以使用螺纹连接和卡扣连接夹具。

对于金属丝样品，特别是毫米级高强金属丝，按常规方式在拉杆上无法稳定夹持，这也导致目前对于金属丝的动态力学行为的测试难以开展。并且现有技术中存在当夹具损坏时，与夹具固定连接的其它装置也都需要同时废弃的情况，由此导致增加经济成本。

如何有效地解决上述技术问题，是目前本领域技术人员需解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本发明提供了一种分离式霍普金森拉杆试验用夹具。

分离式霍普金森拉杆试验用夹具，包括夹具本体，所述夹具本体包括夹具套筒，所述夹具套筒内设置有楔形槽，所述楔形槽连接有楔形夹块，靠近所述夹具套筒内中心处的所述楔形夹块上连接有用于防护样品的防护件；

所述夹具套筒还连接有螺旋顶杆，所述螺旋顶杆通过所述夹具套筒内的螺纹在所述夹具套筒内旋转移动，并与所述楔形夹块相顶接。

可选的，所述楔形夹块包括第一夹块和第二夹块；

靠近所述第二夹块侧的所述第一夹块的边缘连接有第一防护件，靠近所述第一夹块侧的所述第二夹块的边缘连接有第二防护件。

可选的，所述第一防护件和所述第二防护件之间设置有用于夹紧所述样品的夹紧间隙。

可选的，所述第一夹块包括夹持部，靠近所述螺旋顶杆侧的所述夹持部的端部连接有移动空间，所述移动空间的径向长度小于所述夹持部的径向长度。

可选的，所述楔形槽不平行于所述防护件。

可选的，靠近所述第一防护件侧的所述第一夹块的边缘设置有多个第一锯齿，靠近所述第二防护件侧的所述第二夹块的边缘设置有多个第二锯齿；

所述第一防护件沿所述第一夹块的边缘设置，并探入所述第一锯齿内沿所述第一锯齿的边缘设置；

所述第二防护件沿所述第二夹块的边缘设置，并探入所述第二锯齿内沿所述第二锯齿的边缘设置。

可选的，所述螺旋顶杆包括靠近所述楔形夹块侧的第一顶杆段，所述第一顶杆段连接有第二顶杆段，远离所述第一顶杆段侧的所述第二顶杆段连接有第三顶杆段。