[发明专利]可精确定量化电磁控制的高温Hopkinson杆拉伸试验装置及方法

摘要

本发明涉及一种可精确定量化电磁控制的高温Hopkinson杆拉伸试验装置及方法，在传统分离式Hopkinson拉杆上加装了三套高精度延时器、1套电磁推杆系统和1套电磁拖曳系统，利用电磁推动机构和高精度延时装置可以精确控制高温动态拉伸试验中包括撞击产生过程、试样运动与加载杆组装过程、加载杆运动过程各个步骤的起止时间及整个试验过程的冷接触时间，可以精确地直接测试材料在高温下的动态力学性能。该装置集成程度高，操作简单，将传统Hopkinson高温拉伸试验方法经验性的操作流程标准化，自动化程度较高，避免气动控制重复性差的问题，大幅提高了高温动态拉伸试验的精确度。

主权项

1.一种可精确定量化电磁控制的高温Hopkinson杆拉伸试验装置，包括阻尼器(1)、吸收杆(2)、定位销(3)、法兰盘(4)、撞击管(5)、发射炮管(7)、入射杆(8)、透射杆(9)和粘贴于入射杆(8)和透射杆(9)上的应变片(10)；其特征在于还包括聚四氟乙烯托弹器(6)、发射电磁阀体(11)、发射延时器(12)、电磁推动机构(13)、推动延时器(14)、陶瓷滑轨(15)、电磁拖曳机构(16)、拖曳延时器(17)、聚四氟乙烯卡箍(18)、高频电磁感应加热机(19)、感应加热线圈(20)、发射气室(21)、增压电磁阀(22)、减压电磁阀(23)、压力传感器(24)、减压开关(26)、温控仪(27)、增压开关(28)、支座(29)和平台(30)；沿X主轴方向，阻尼器(1)、吸收杆(2)、定位销钉(3)、法兰盘(4)、撞击管(5)、发射炮管(7)、发射电磁阀体(11)、入射杆(8)、透射杆(9)和电磁拖曳机构(16)通过支座(29)固定于平台(30)，且各部件的轴心一致；其中，多个支座(29‑1)与阻尼器(1)、吸收杆(2)和发射炮管(7为固定连接，多个支座(29‑2)与入射杆(8)和透射杆(9)为滑动连接；吸收杆(2)与法兰盘(4)通过定位销钉(3)连接，法兰盘(4)连接入射杆(8)，撞击管(5)套在入射杆(8)外侧，与入射杆(8)形成滑动连接，其外部设有聚四氟乙烯托弹器(6)，一并置入发射炮管(7)内；发射炮管(7)后部设有发射电磁阀体(11)，发射气室(21)的输出管路与发射电磁阀体(11)连接；入射杆(8)与透射杆(9)相对部位设有凹槽，被测试样(31)被卡于凹槽之间；沿被测试试样(31)的Y轴方向设有滑轨(15)，滑轨(15)上设有感应加热线圈(20)，与滑轨(15)一侧的高频电磁感应加热机(19)连接；滑轨(15)的上端为电磁推动机构(13)，其推杆前端夹持推动试样(31)沿滑轨(15)进入入射杆(8)与透射杆(9)之间的试验区域；透射杆(9)后部通过聚四氟乙烯卡箍(18)与电磁拖曳机构(16)连接；启动感应加热线圈(20)对试样(31)加热，推动机构(13)将试样(31)推送，启动拖曳和启动发射。