一种基于shpb波导杆辅助校平装置
技术领域
1.本实用新型涉及一种基于shpb波导杆辅助校平装置，特别适用于煤岩等脆性材料动态力学特性测试的技术领域。
背景技术：
2.霍普金森压杆实验技术作为材料动态力学性能测试的有效手段，广泛地应用于材料的动态力学性能研究。
3.shpb(分离式霍普金森压杆)试验系统是目前测试各种工程材料在100/s到10000/s应变率范围内动态应力
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应变响应关系的主要试验手段，shpb试验系统的测量原理是在一维杆假设的基础上建立的，即杆在变形中横截面保持为平面，沿截面只有均匀分布的轴向应力。
4.在进行实验之前的准备工作中通常要进行波导杆的校准，如果波导杆轴线不在同一水平直线上，就会违背了一维杆假设，造成应力波传播的不均，严重影响试验数据的准确性。然而目前波导杆校准的方法主要为目测法，这种观测的方法需要反复的调整且存在很大的误差，对实验结果的准确性有很大影响。
技术实现要素：
5.针对上述目测法所存在的缺陷，为提高shpb波导杆校准的高效性，使校准程度大大提高，本实用新型提供了一种基于shpb波导杆辅助校平装置。
6.本实用新型的方案包括：
7.一种基于shpb波导杆辅助校平装置，其包括压力感应柱、应力显示屏a、应力显示屏b、压力感应芯片a、压力感应芯片b、紧固螺栓、紧固杆罩a、紧固杆罩b。
8.所述的压力感应柱是一种弹性柱体，能够良好的传播挤压应力，其内部含有压力感应芯片，外部装有应力显示屏，并与紧固杆罩a、b紧密连接且可以随着紧固杆罩a、b的扩大而产生弹性压缩。
9.所述的应力显示屏a和应力显示屏b与显示压力感应芯片a、b相连接，分别位于压力感应柱的上部和侧部，是可以显示压力感应芯片a、b所感应的压力的长方形显示屏。
10.所述的压力感应芯片a和感应芯片b与应力显示屏a、b在同一轴线上，位于压力感应柱内部并用于感应压应力的柔性长方形芯片。
11.所述的紧固螺栓是一种金属紧固螺丝共有四个，可将紧固杆罩a、b固定在一起，以避免其向外扩展。
12.所述的紧固杆罩a和紧固杆罩b横穿压力感应柱，与压力感应住紧密连接，是一种半圆形弹性塑料体，两个杆罩合在一起可组成一个空心圆柱其内径为50mm，并且其截面圆与压力感应柱的截面圆同心，能够良好的传播压力，其两端各含有两个螺纹孔用于紧固螺栓的连接，能够与波导杆紧密接触。
13.本实用新型的用法：
14.第一步将校平装置离应力显示屏a、b较远的一端插在已经固定好的入射杆上，然后将未固定好的透射杆插在校平装置的另一端，利用紧固螺栓将紧固杆罩a、b固定在一起，此时感应芯片a、b处于受挤压的状态，感应芯片a、b感应的压应力值分别在应力显示屏a、b上显示，记录稳定后的压应力值σ
a
、σ
b
。
15.第二步将透射杆固定好，观察应力显示屏a、b所显示的应力值，若shpb装置已经调直则校平装置中感应芯片a、b所感应的压应力不变，若装置没有调直，则在透射杆固定后感应芯片a、b所感应的压应力会产生上下浮动。
16.第三步若装置没有调直，则根据透射杆固定后应力显示屏a、b所显示的应力值大小浮动方向来调整透射杆，直至应力显示屏a、b所显示的应力值与应力σ
a
、σ
b
大小相同，调直结束。
17.本实用新型的优点为：本实用新型结构简单，能够一次性准确调直，在装置的上部和侧部各设有一个应力传感器，可反应装置上部和侧部所受应力变化以此来间接反应波导杆是否在同一直线上，进而进行调值，可以确保在水平面与竖直面都可以调直。大大提高实验的准确性。
附图说明
18.图1是一种基于shpb波导杆辅助校平装置
19.图2是本实用新型原理图
20.图中：1—压力感应柱，2—应力显示屏a，3—应力显示屏b，4—紧固螺栓，5—紧固杆罩a，6—紧固杆罩b，7—压力感应芯片a，8—压力感应芯片b，9—透射杆，10—入射杆。
具体实施方式
21.结合附图，一种基于shpb波导杆辅助校平装置的使用方法主要分为三个步骤：
22.第一步，将校平装置离应力显示屏a2和离应力显示屏b3较远的一端插在已经固定好的入射杆10上，然后将未固定好的透射杆9插在校平装置的另一端，利用紧固螺栓4将紧固杆罩a5和紧固杆罩b6固定在一起，此时感应芯片a7和感应芯片b8处于受挤压的状态，感应芯片a7和感应芯片b8所感应的压应力值分别在应力显示屏a2和离应力显示屏b3上显示，记录稳定后的压应力值σ
a
、σ
b
。
23.第二步，将透射杆9固定好，观察应力显示屏a2和离应力显示屏b3所显示的应力值，若shpb装置已经调直则校平装置中感应芯片a7和感应芯片b8所感应的压应力不变，若装置没有调直，则在透射杆9固定后感应芯片a7和感应芯片b8所感应的压应力会产生上下浮动。
24.第三步，若装置没有调直，则根据透射杆9固定后应力显示屏a2和离应力显示屏b3所显示的应力值大小浮动方向来调整透射杆，直至应力显示屏a2和离应力显示屏b3所显示的应力值与应力σ
a
、σ
b
大小相同，调直结束。
技术特征：
1.一种基于shpb波导杆辅助校平装置，其包括压力感应柱、应力显示屏a、应力显示屏b、压力感应芯片a、压力感应芯片b、紧固螺栓、紧固杆罩a、紧固杆罩b，其特征在于：应力显示屏a和应力显示屏b分别位于压力感应柱上部和侧部，压力感应芯片a和压力感应芯片b位于压力感应柱内部与应力显示屏a和应力显示屏b在同一轴线上；紧固杆罩a和紧固杆罩b与压力感应柱紧密连接，端部设有螺纹孔用于紧固螺栓的连接。2.根据权利要求1所述的一种基于shpb波导杆辅助校平装置，其特征是压力感应柱是一种弹性柱体，能够良好的传播挤压应力，其内部含有压力感应芯片，外部装有应力显示屏，并与紧固杆罩a、b紧密连接且可以随着紧固杆罩a、b的扩大而产生弹性压缩。3.根据权利要求1所述的一种基于shpb波导杆辅助校平装置，其特征是应力显示屏a和应力显示屏b与显示压力感应芯片a、b相连接，分别位于压力感应柱的上部和侧部，是可以显示压力感应芯片a、b所感应的压力的长方形显示屏。4.根据权利要求1所述的一种基于shpb波导杆辅助校平装置，其特征是压力感应芯片a和感应芯片b与应力显示屏a、b在同一轴线上，位于压力感应柱内部并用于感应压应力的柔性长方形芯片。5.根据权利要求1所述的一种基于shpb波导杆辅助校平装置，其特征是紧固螺栓是一种金属紧固螺丝共有四个，可将紧固杆罩a、b固定在一起，以避免其向外扩展。6.根据权利要求1所述的一种基于shpb波导杆辅助校平装置，其特征是紧固杆罩a和紧固杆罩b横穿压力感应柱，与压力感应住紧密连接，是一种半圆形弹性塑料体，两个杆罩合在一起可组成一个空心圆柱其内径为50mm，并且其截面圆与压力感应柱的截面圆同心，能够良好的传播压力，其两端各含有两个螺纹孔用于紧固螺栓的连接。
技术总结
本实用新型公开了一种基于SHPB波导杆辅助校平装置。其包括压力感应柱、应力显示屏a、应力显示屏b、压力感应芯片a、压力感应芯片b、紧固螺栓、紧固杆罩a、紧固杆罩b。应力显示屏a和应力显示屏b分别位于压力感应柱上部和侧部，压力感应芯片a和压力感应芯片b位于压力感应柱内部与应力显示屏a和应力显示屏b在同一轴线上。紧固杆罩a和紧固杆罩b与压力感应柱紧密连接，端部设有螺纹孔用于紧固螺栓的连接。本实用新型能够准确对入射杆与透射杆进行调直，可以确保在水平面与竖直面都可以调直。大大提高实验的准确性。大提高实验的准确性。大提高实验的准确性。
技术研发人员：杨书浩 王慧茹 沈圳 牛泽豪 隋凯华
受保护的技术使用者：山东科技大学
技术研发日：2020.12.31
技术公布日：2021/11/9
再多了解一些
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