详情

原文传递一种实现高塑性材料高应变率纯剪切的装置

专利名称：	一种实现高塑性材料高应变率纯剪切的装置
摘要：	本发明涉及金属材料动态力学实验技术领域，公开了一种实现高塑性材料高应变率纯剪切的装置，包括第一组件、第二组件和第三组件；所述第二组件安装在分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar,SHPB)装置的透射杆上，所述第三组件与所述第二组件同轴连接，并位于SHPB设备的入射杆上；所述第一组件通过所述第二组件和第三组件进行夹紧，并与所述入射杆接触。本发明能够实现高塑性材料高应变速率纯剪切的实验研究，并通过高速摄像机拍摄剪切区域的变形过程，装置简单可靠且易于实现。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京林业大学
发明人：	徐道春;伍广成;马思敏
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-13T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-04T00:00:00+0800
申请号：	CN201910189314.3
公开号：	CN109839318A
分类号：	G01N3/30(2006.01);G;G01;G01N;G01N3
申请人地址：	100083 北京市海淀区清华东路35号
主权项：	1.一种实现高塑性材料高应变率纯剪切的装置，其特征在于：包括第一组件(1)、第二组件(2)和第三组件(3)；所述第二组件(2)安装在SHPB设备的透射杆(5)上，所述第三组件(3)与所述第二组件(2)同轴连接，并位于SHPB设备的入射杆(4)上；所述第一组件(1)通过所述第二组件(2)和第三组件(3)进行夹紧，并与所述入射杆(4)接触。 2.根据权利要求1所述的实现高塑性材料高应变率纯剪切的装置，其特征在于：所述第一组件(1)包括冲击头(14)，所述冲击头(14)上加工有安装孔，用于安装剪切试件(15)；所述剪切试件(15)采用圆柱型试件，其圆周面上加工有应力集中槽(16)。 3.根据权利要求2所述的实现高塑性材料高应变率纯剪切的装置，其特征在于：所述冲击头(14)上安装孔为腰型通孔(19)；所述剪切试件(15)的外表面安装有挡块(17)，所述剪切试件(15)和挡块(17)设置在所述腰型通孔(19)内。 4.根据权利要求2或3所述的实现高塑性材料高应变率纯剪切的装置，其特征在于：所述第二组件(2)包括剪切底座(6)，所述剪切底座(6)上加工有通孔，所述通孔的一端设置所述透射杆(5)，另一端设置所述第二组件(2)的冲击头(14)；所述通孔采用两段阶梯孔组成，记为第一阶梯孔(9)和第二阶梯孔(11)；所述透射杆(5)安装在所述第一阶梯孔(9)内，其端部与所述第一阶梯孔(9)的阶梯面接触；所述冲击头(14)位于所述第二阶梯孔(11)内，所述冲击头(14)的端部和所述第二阶梯孔(11)的阶梯面之间形成空腔；所述剪切底座(6)的外表面还安装有后压板(7)。 5.根据权利要求4所述的实现高塑性材料高应变率纯剪切的装置，其特征在于：所述剪切底座(6)上设置有与所述第二阶梯孔(11)贯通的通孔作为通气孔(10)。 6.根据权利要求5所述的实现高塑性材料高应变率纯剪切的装置，其特征在于：所述剪切底座(6)与所述冲击头(14)连接的端面上，加工有沿所述冲击头(14)径向的底座劣弧圆槽(12)，所述底座劣弧圆槽(12)与所述剪切试件(15)位置相对应并且两者相互配合。 7.根据权利要求6所述的实现高塑性材料高应变率纯剪切的装置，其特征在于：所述第三组件(3)包括前压板(20)，所述前压板(20)与所述后压板(7)相对连接；所述前压板(20)的中部加工有通孔，用于安装冲击头(14)；所述前压板(20)与所述冲击头(14)连接的端面上形成凸台，所述凸台上加工有沿所述冲击头(14)径向的前压板劣弧圆槽(21)，所述前压板劣弧圆槽(21)与所述剪切试件(15)位置相对应并且两者相互配合。 8.根据权利要求7所述的实现高塑性材料高应变率纯剪切的装置，其特征在于：所述冲击头(14)上并位于所述腰型通孔(19)的两端沿径向加工有凹槽作为冲击头可视槽(18)；所述剪切底座(6)与所述冲击头(14)连接的端部加工有凹槽作为底座可视槽(13)；所述前压板(20)与所述冲击头(14)连接的端部也加工有凹槽作为前压板可视槽(22)。 9.根据权利要求8所述的实现高塑性材料高应变率纯剪切的装置，其特征在于：采用高速摄像机(25)，并与所述冲击头可视槽(18)、底座可视槽(13)和前压板可视槽(22)对应设置。
所属类别：	发明专利