一种岩石动态力学性能测试装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及材料力学性能实验装置技术领域，且公开了一种岩石动态力学性能测试装置，包括多次发射和线圈加速机构，所述多次发射和线圈加速机构的一端连接有冲锤，所述冲锤的另一侧连接有整形器，本发明专利技术通过将夹具套接在整形器上时，首先将夹具内圈侧的第一凸块与整形器外圈侧的第一凹槽相互连接，然后将夹具内圈侧的第三凸块与整形器外圈侧的第二凹槽相互连接，将转动轴进行转动，转动轴转动时会带动滑动齿条板在固定柱上进行滑动，在滑动齿条板运动时会将第二凸块通过夹具上的贯穿通孔，并与第二凹槽中的第三凹槽相互连接，使得夹具与整形器之间相互连接稳定；本发明专利技术结构安全且稳定，使用更具有普遍性和广泛性。使用更具有普遍性和广泛性。使用更具有普遍性和广泛性。

【技术实现步骤摘要】
一种岩石动态力学性能测试装置


[0001]本专利技术涉及材料力学性能实验装置
，具体为一种岩石动态力学性能测试装置。

技术介绍

[0002]霍普金森拉杆是一种可以用来开展材料动态试验研究的实验装置，被广泛应用于测试材料的动态力学特性，目前，微型霍普金森拉杆装置包括气枪、入射杆、透射杆以及吸收杆，气枪内设置有法兰和撞击管，试件连接在入射杆与透射杆之间；向气枪内充入气体，使撞击管撞击法兰进而拉动入射杆，进行冲击实验。
[0003]中国专利号为CN212483222U的一种用于霍普金森拉杆的动能吸收装置，霍普金森拉杆包括入射杆、透射杆和气枪，气枪内设置有第一法兰和撞击管，入射杆与第一法兰固定连接，动能吸收装置包括前动能吸收机构和后动能吸收机构，霍普金森拉杆设置在前动能吸收机构和后动能吸收机构之间；前动能吸收机构包括第一吸收杆和支架，第一吸收杆能够在支架上沿杆件轴向自由运动，第一吸收杆设置在第一法兰的一侧；后动能吸收机构包括第二吸收杆和适配器，适配器内设置有第二法兰，第二吸收杆与第二法兰固定连接，透射杆与适配器固定连接。
[0004]上述专利使用气枪冲击只能实现对岩石试样的单次脉冲加载，且产生的噪音大，装置不稳定性高，检测实验过程中的数据困难，不利于更细化的实验研究。
[0005]中国专利号为CN113390734A的一种分离式霍普金森拉杆实验系统及实验方法，包括缓冲阻尼装置、激光测速仪、电磁阀、高压气泵、子弹杆、炮筒、气室、第一套筒、入射拉杆、PC机、透射拉杆、第二套管、单波传递杆、固定端支座、高速摄像机、前置放大器、超动态应变仪、两个强光光源和若干应变片。本专利技术采用一体化系统，可实现高速拍摄、试件冲击与速度采集同时触发，同时可以利用数字图像相关法技术得到材料的全场历史应变情况，确保了实验结果高精度与结果的正确性。
[0006]但该专利中使用的霍普金森拉杆，使用的气体发射方式噪音污染严重且实验重复性差、不易于操作，需要较高的气体压力才能达到高的加载应变率等缺点，操作复杂。
[0007]现需要通过霍普金森拉杆对岩石的动态力学性能进行研究，使用上述的装置不仅存在噪音污染，操作条件复杂等情况，还存在最大电磁冲击处容易破损和飞溅，更换困难的问题，装置安全性和稳定性较低，无论是对科研设备还是科研人员都存在潜在的安全隐患。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的在于提供一种岩石动态力学性能测试装置，通过使用电磁发射装置上的转盘便于线圈转换，还能实现多级发射，便于进行多试验对比；同时对整形器设有夹具，提高装置的稳定性，防止装置破损，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0009]本专利技术提供如下技术方案：一种岩石动态力学性能测试装置，包括多次发射和线圈加速机构，所述多次发射和线圈加速机构的一端连接有冲锤，所述冲锤的另一侧连接有
整形器，所述整形器的外侧套接有夹具，所述整形器的另一端固定连接有入射杆，所述入射杆的表面设置有第一应变片，所述入射杆的另一端固定连接有油气转换机构，所述油气转换机构的内部设置有夹持岩样的三爪筒，所述油气转换机构的另一端固定连接有透射杆，所述透射杆的表面设置有第二应变片，透射杆的另一端活动连接有缓冲装置，所述缓冲装置的另一端活动连接有端部缓冲装置；
[0010]所述整形器的外圈侧分别开设有第一凹槽与第二凹槽，所述第二凹槽的内部开设有限位槽；
[0011]所述夹具的内圈侧分别固定安装第一凸块与第三凸块，所述夹具的内部开设有安装腔，所述安装腔的内部活动安装有转动轴，所述转动轴的外侧固定安装有主动齿轮，所述安装腔的内部固定安装有固定柱，相邻两个所述固定柱的外侧活动安装有滑动齿条板，每个所述滑动齿条板的一侧均固定安装有第二凸块。
[0012]优选的，所述第一凸块与第三凸块的夹角为九十度，相邻两个所述第一凸块位于同一纵线平面内，所述第三凸块位于相邻两个所述第一凸块的中间位置。
[0013]优选的，相邻两个所述夹具之间通过相邻两个所述第一凸块相互连接。
[0014]优选的，相邻两个所述第一凸块与第一凹槽之间活动连接，所述第三凸块与第二凹槽之间活动连接。
[0015]优选的，所述主动齿轮与滑动齿条板之间啮合连接，相邻两个所述滑动齿条板位于主动齿轮两侧，且相邻两个所述滑动齿条板的运动方向相反。
[0016]优选的，所述夹具的内壁贯穿开设有与第二凸块相匹配的贯穿通孔，所述第二凸块与限位槽活动连接。
[0017]优选的，所述第一凹槽与第二凹槽之间相互错开分布，相邻两个所述第一凹槽与相邻两个所述第二凹槽之间的夹角为九十度。
[0018]有益效果：
[0019]1、该具有稳定功能的岩石动态力学性能测试装置，通过多次发射和线圈加速机构设置在冲锤前，夹具设置在整形器的外部，油气转换机构设置在入射杆和透射杆之间，夹持岩样的三爪筒设置在油气转换机构内。本专利技术还便于子弹多次发射；电磁发射相对气体发射噪音小，且更易操作，电磁线圈转换更高效便捷；整形器固定情况改善；能将液态油转换为气态在包裹岩样时加压，增加能源利用的多样性；较好地固定岩样。
[0020]2、该具有稳定功能的岩石动态力学性能测试装置，通过将夹具套接在整形器上时，首先将夹具内圈侧的第一凸块与整形器外圈侧的第一凹槽相互连接，然后将夹具内圈侧的第三凸块与整形器外圈侧的第二凹槽相互连接，将转动轴进行转动，转动轴转动时会带动滑动齿条板在固定柱上进行滑动，在滑动齿条板运动时会将第二凸块通过夹具上的贯穿通孔，并与第二凹槽中的第三凹槽相互连接，使得夹具与整形器之间相互连接稳定。
附图说明
[0021]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。
[0022]图1为本专利技术整体结构示意图；
[0023]图2为本专利技术整形器与夹具示意图；
[0024]图3为本专利技术夹具示意图；
[0025]图4为本专利技术整形器示意图；
[0026]图5为本专利技术安装腔正面示意图；
[0027]图6为本专利技术安装腔正面剖视图。
[0028]图中：1、多次发射和线圈加速机构；2、冲锤；3、整形器；4、夹具；5、入射杆；6、第一应变片；7、油气转换机构；8、夹持岩样的三爪筒；9、透射杆；10、第二应变片；11、缓冲装置；12、端部缓冲装置；13、转动轴；14、第一凸块；15、第二凸块；16、第一凹槽；17、第二凹槽；18、限位槽；19、安装腔；20、主动齿轮；21、固定柱；22、滑动齿条板；23、第三凸块。
具体实施方式
[0029]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0030]如图1至图4所示，本专利技术提供一种技术方案：一种岩本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种岩石动态力学性能测试装置，包括多次发射和线圈加速机构(1)，其特征在于：所述多次发射和线圈加速机构(1)的一端连接有冲锤(2)，所述冲锤(2)的另一侧连接有整形器(3)，所述整形器(3)的外侧套接有夹具(4)，所述整形器(3)的另一端固定连接有入射杆(5)，所述入射杆(5)的表面设置有第一应变片(6)，所述入射杆(5)的另一端固定连接有油气转换机构(7)，所述油气转换机构(7)的内部设置有夹持岩样的三爪筒(8)，所述油气转换机构(7)的另一端固定连接有透射杆(9)，所述透射杆(9)的表面设置有第二应变片(10)，透射杆(9)的另一端活动连接有缓冲装置(11)，所述缓冲装置(11)的另一端活动连接有端部缓冲装置(12)；所述整形器(3)的外圈侧分别开设有第一凹槽(16)与第二凹槽(17)，所述第二凹槽(17)的内部开设有限位槽(18)；所述夹具(4)的内圈侧分别固定安装第一凸块(14)与第三凸块(23)，所述夹具(4)的内部开设有安装腔(19)，所述安装腔(19)的内部活动安装有转动轴(13)，所述转动轴(13)的外侧固定安装有主动齿轮(20)，所述安装腔(19)的内部固定安装有固定柱(21)，相邻两个所述固定柱(21)的外侧活动安装有滑动齿条板(22)，每个所述滑动齿条板(22)的一侧均固定安装有第二凸块(15)。2.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：董广建，曾志羚，檀婧，李安琪，姚程禹，朱泽立，张恒凡，付建红，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：