[发明专利]适用于真三轴霍普金森压杆的瞬态卸荷试验装置及方法

权利要求书

1.一种适用于真三轴霍普金森压杆的瞬态卸荷试验装置，包括三对同轴布置的霍普金森压杆组件(2)以及固定于三对霍普金森压杆组件(2)中间的岩石试样模型(1)，每对霍普金森压杆组件(2)包括入射杆(2.1)、透射杆(2.2)，所述透射杆(2.2)一端与岩石试样模型(1)接触，另一端固定，所述入射杆(2.1)一端与岩石试样模型(1)接触，另一端与瞬态卸荷装置接触；所述入射杆(2.1)、透射杆(2.2)上设置有数据采集组件；其特征在于：

所述瞬态卸荷装置设置于固定支座(26)上，包括竖直布置于固定支座(26)中部的滑块导轨平台(8)和平行布置于滑块导轨平台(8)上下两端的固定钢板(15)，所述滑块导轨平台(8)的中部上方设置有脆性方块(9)，所述脆性方块(9)内设置有炸药(13)；

所述脆性方块(9)的上下两端分别与一个方形铁滑块(30)抵接，所述方形铁滑块(30)通过底部滑槽嵌置在设置于滑块导轨平台(8)上的滑块导轨(6)上，所述方形铁滑块(30)的一端与脆性方块(9)抵接，另一端通过弹簧(29)与固定钢板(15)连接；

两个所述方形铁滑块(30)的左右两侧分别与一个铰链螺杆(12)的一端抵接，所述铰链螺杆(12)的另一端通过铰链轴承(11)与带滑轮的传力钢板(16)连接；

所述带滑轮的传力钢板(16)的上下两端设有滑轮，所述滑轮分别嵌置于固定钢板(15)对应位置的滑道中，中部由铰链螺杆(12)支撑的所述带滑轮的传力钢板(16)与固定钢板(15)形成矩形框架；

所述瞬态卸荷装置一侧的带滑轮的传力钢板(16)外部与入射杆(2.1)抵接，另一侧的带滑轮的传力钢板(16)外部与加载装置抵接。

2.根据权利要求1所述的一种适用于真三轴霍普金森压杆的瞬态卸荷试验装置，其特征在于：所述脆性方块(9)中部设有一端开口的腔室，腔室内设置有炸药(13)，所述炸药(13)通过引爆导线(14)与起爆控制器(17)连接。

3.根据权利要求1所述的一种适用于真三轴霍普金森压杆的瞬态卸荷试验装置，其特征在于：所述加载装置包括固定钢框(18)和固定钢框(18)内腔中的液压千斤顶(19)，所述固定钢框(18)的外侧通过传力板(24)与带滑轮的传力钢板(16)抵接，所述液压千斤顶(19)通过液压导管(21)、压力表(22)与液压控制站(23)连接。

4.根据权利要求1所述的一种适用于真三轴霍普金森压杆的瞬态卸荷试验装置，其特征在于：所述岩石试样模型(1)由四个相同的钢拼块(27)拼接组成，每个钢拼块(27)的表面具有槽孔，拼接后形成内部具有方形的岩体试样室(28)腔体、每个表面具有方形开孔的正方体结构，所述岩石试样模型(1)表面开孔的大小与入射杆(2.1)、透射杆(2.2)的截面面积相同。

5.根据权利要求1所述的一种适用于真三轴霍普金森压杆的瞬态卸荷试验装置，其特征在于：所述入射杆(2.1)和透射杆(2.2)设置于混凝土支撑台(4)上，并通过钢支撑(5)固定。

6.根据权利要求2所述的一种适用于真三轴霍普金森压杆的瞬态卸荷试验装置，其特征在于：所述数据采集组件包括布置于入射杆(2.1)、透射杆(2.2)上的应变片(3)，所述应变片(3)依次与超动态应变仪、瞬态波形储存器和数据处理中心连接。

7.根据权利要求2所述的一种适用于真三轴霍普金森压杆的瞬态卸荷试验装置，其特征在于：所述起爆控制器(17)为一个，分别通过引爆导线(14)与设置于三个瞬态卸荷装置的脆性方块(9)中的炸药(13)电连接。