适用于霍普金森杆试样的柔性保护收集装置的制作方法

1.本实用新型涉及霍普金森实验测试技术领域，尤其涉及一种适用于霍普金森杆试样的柔性保护收集装置。


背景技术：

2.霍普金森杆加载过程中，受到冲击的试样会有碎块或者碎屑飞溅而出，这会对科研人员的安全和实验室其他设备产生严重威胁，同时造成试样回收困难。此外，飞溅过程中，试样的二次撞击会改变试样的破碎程度，从而影响试样断裂行为的分析。
3.专利(昆明理工大学。一种霍普金森杆试样保护及回收装置：中国，201921735367.2【p】。2020-07-07。)中公布了一种保护及回收霍普金森杆测试中的试样的方法，即在水箱中加满水并注射琼脂，将水加热一段时间并在室温下冷却形成透明状的果冻胶体，从而达到固定破碎试样飞溅后位置的目的。该方法不仅操作复杂，费时较多，而且尺寸较小的破碎试样不易被全部清理出和进行称重，导致测得的试样断裂维度的结果偏差较大。因此，研发一种制作简单、成本低并且能与霍普金森杆装置配套使用的试样柔性保护装置显得尤为重要。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种适用于霍普金森杆试样的柔性保护收集装置，以解决现有技术中破碎试样不易收集的问题。
5.为了解决上述技术问题，本实用新型提供的技术方案在于：
6.本实用新型提供了一种适用于霍普金森杆试样的柔性保护收集装置，包括保护柔性外壳和固定装置；保护柔性外壳用于保护和完整收集破碎后的试块；固定装置用于固定保护柔性外壳，并使装置实现一体化。
7.进一步的，保护柔性外壳为柔性塑料管，柔性塑料管具有较强的抗冲击能力，并且柔性适中，厚度为0.1mm～0.5mm。
8.进一步的，柔性塑料管受到冲击后能保持自身形状。
9.进一步的，固定装置包括不锈钢环，不锈钢环的内表面带有突起，柔性塑料管的两端分别插装于不锈钢环；
10.柔性塑料管的两端设置有孔，凸起与柔性塑料管两端的孔对应，将柔性塑料管与固定装置连接，实现装置一体化。
11.进一步的，固定装置还包括底座，底座与不锈钢环连接，将两个不锈钢环的位置固定。
12.进一步的，不锈钢环设置为两个半圆环，两个半圆环一端铰接，一端可拆卸连接。
13.进一步的，柔性塑料管的内径大于入射压杆和透射压杆的外径。
14.进一步的，不锈钢环的内径大于入射压杆和透射压杆的外径。
15.进一步的，不锈钢环的内径大于柔性塑料管的外径，有利于更好的固定柔性塑料
管。
16.进一步的，不锈钢环与入射压杆和透射压杆之间涂抹一层凡士林，从而避免不锈钢环对霍普金斯杆系统中应力波的传输产生影响。
17.综合上述技术方案，本实用新型所能实现的技术效果在于：
18.本实用新型提供的适用于霍普金森杆试样的柔性保护收集装置，包括保护柔性外壳和固定装置；保护柔性外壳用于保护和完整收集破碎后的试块；固定装置用于固定保护柔性外壳，并使装置实现一体化。
19.本适用新型提供的适用于霍普金森杆试样的柔性保护收集装置通过保护柔性外壳将破碎后飞溅的试样收集，保证试样破碎前后的质量不便，保证试验准确。同时该收集装置结构简单、容易操作、制作成本低、整体性好，可显著缩短装置安装及试样收集所需的时间。
20.保护柔性外壳因自身的柔性，可吸收飞溅的试样的动能，防止破碎的试样发生二次破碎，影响试验准确度。
21.该装置不与入射压杆和投射压杆接触，不影响应力波在试样中传播。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1为本实用新型实施例提供的适用于霍普金森杆试样的柔性保护收集装置的结构示意图；
24.图2为不锈钢环210的剖视图。
25.图标：100-保护柔性外壳；200-固定装置；300-试样；400-入射压杆；500-透射压杆；210-不锈钢环；220-底座；211-凸起；212-主体部；213-连接段。
具体实施方式
26.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
27.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
28.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
29.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者
是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
30.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
31.在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
32.下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
33.霍普金森杆试验中，现有技术存在破碎试样不易收集的问题。
34.有鉴于此，本实用新型提供了一种适用于霍普金森杆试样的柔性保护收集装置，该适用于霍普金森杆试样的柔性保护收集装置包括保护柔性外壳100和固定装置200；保护柔性外壳100用于保护和完整收集破碎后的试块；固定装置200用于固定保护柔性外壳100，并使装置实现一体化。
35.本适用新型提供的适用于霍普金森杆试样的柔性保护收集装置通过保护柔性外壳100将破碎后飞溅的试样300收集，保证试样300破碎前后的质量不便，保证试验准确。同时该收集装置结构简单、容易操作、制作成本低、整体性好，可显著缩短装置安装及试样300收集所需的时间。
36.如图1所示，固定装置200包括不锈钢环210和底座220，底座220与不锈钢环210连接，将不锈钢环210位置固定。
37.进一步的，不锈钢环210与保护柔性外壳100连接，将保护柔性外壳100固定，防止保护柔性外壳100在试验中与入射压杆400和透射压杆500接触，影响应力波的传输行为。
38.本实施例的可选方案中，保护柔性外壳100的两端设置有孔，不锈钢环210的内表面带有突起，如图1、2所示，保护柔性外壳100的两端分别插入不锈钢环210，凸起211与保护柔性外壳100两端的孔对应，将保护柔性外壳100与不锈钢环210固定。
39.进一步的，不锈钢环210包括主体部212和连接段213，保护柔性外壳100插入连接段213，连接段213的内标秒设置有凸起211。保护柔性外壳100抵接于主体部212的端面，限制保护柔性外壳100与不锈钢环210的相对位置。
40.本实施例的可选方案中，不锈钢环210设置为两个半圆环，两个半圆环一端铰接，一端可拆卸连接，便于将保护柔性外壳100与不锈钢环210连接。使用时打开半圆环，放入保护柔性外壳100，关闭半圆环并固定好即可将保护柔性外壳100与不锈钢环210连接。
41.本实施例的可选方案中，保护柔性外壳100设置为柔性塑料管，柔性塑料管具有较强的抗冲击能力，并且柔性适中，厚度为0.1mm～0.5mm。柔性塑料管可吸收飞溅的试样300的动能，防止破碎的试样300发生二次破碎，影响试验准确度。
42.进一步的，柔性塑料管受到冲击后能保持自身形状。
43.进一步的，柔性塑料管的内径大于入射压杆400和透射压杆500的外径。
44.进一步的，不锈钢环210的内径大于入射压杆400和透射压杆500的外径。
45.进一步的，不锈钢环210的内径大于柔性塑料管的外径，有利于更好的固定柔性塑料管。
46.进一步的，不锈钢环210与入射压杆400和透射压杆500之间涂抹一层凡士林，从而避免不锈钢环210对霍普金斯杆系统中应力波的传输产生影响。
47.本实施例的可选方案中，保护柔性外壳100可设置为中间粗，两端细的圆管，保证两端与入射压杆400和投射压杆之间的间隙小，同时保证破碎的试样300在飞出一段距离后撞击到保护柔性外壳100上，防止试样300破碎后由于距离保护柔性外壳100过近，在保护柔性外壳100的反弹作用下撞击到入射压杆400或投射压杆上，造成试样300二次破碎，影响试验准确度。
48.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种适用于霍普金森杆试样的柔性保护收集装置，其特征在于，包括保护柔性外壳(100)和固定装置(200)；所述保护柔性外壳(100)用于保护和完整收集破碎后的试样(300)；所述固定装置(200)用于固定保护柔性外壳(100)，并使装置实现一体化。2.根据权利要求1所述的适用于霍普金森杆试样的柔性保护收集装置，其特征在于，所述保护柔性外壳(100)为柔性塑料管，所述柔性塑料管具有较强的抗冲击能力，并且柔性适中，厚度为0.1mm～0.5mm。3.根据权利要求2所述的适用于霍普金森杆试样的柔性保护收集装置，其特征在于，所述柔性塑料管受到冲击后能保持自身形状。4.根据权利要求3所述的适用于霍普金森杆试样的柔性保护收集装置，其特征在于，所述固定装置(200)包括不锈钢环(210)，所述不锈钢环(210)的内表面带有凸起(211)，所述柔性塑料管的两端分别插装于所述不锈钢环(210)；所述柔性塑料管的两端设置有孔，所述凸起(211)与所述柔性塑料管两端的孔对应，将所述柔性塑料管与所述固定装置(200)连接，实现装置一体化。5.根据权利要求4所述的适用于霍普金森杆试样的柔性保护收集装置，其特征在于，所述固定装置(200)还包括底座(220)，所述底座(220)与所述不锈钢环(210)连接，将两个所述不锈钢环(210)的位置固定。6.根据权利要求5所述的适用于霍普金森杆试样的柔性保护收集装置，其特征在于，所述不锈钢环(210)设置为两个半圆环，两个所述半圆环一端铰接，一端可拆卸连接。7.根据权利要求6所述的适用于霍普金森杆试样的柔性保护收集装置，其特征在于，所述柔性塑料管的内径大于入射压杆(400)和透射压杆(500)的外径。8.根据权利要求7所述的适用于霍普金森杆试样的柔性保护收集装置，其特征在于，所述不锈钢环(210)的内径大于入射压杆(400)和透射压杆(500)的外径。9.根据权利要求8所述的适用于霍普金森杆试样的柔性保护收集装置，其特征在于，所述不锈钢环(210)的内径大于所述柔性塑料管的外径，有利于更好的固定柔性塑料管。10.根据权利要求9所述的适用于霍普金森杆试样的柔性保护收集装置，其特征在于，所述不锈钢环(210)与入射压杆(400)和透射压杆(500)之间涂抹一层凡士林，从而避免不锈钢环(210)对霍普金斯杆系统中应力波的传输产生影响。

技术总结
本实用新型提供了一种适用于霍普金森杆试样的柔性保护收集装置，涉及霍普金森实验测试技术领域，包括保护柔性外壳和固定装置。保护柔性外壳用于保护和完整收集破碎后的试块；固定装置用于固定保护柔性外壳，并使装置实现一体化。该收集装置整体性好、结构简单、操作便捷、制作成本低、试验效果好。由于试样破碎后会有不同程度的飞溅，该装置可以起到很好的保护和收集作用，保持试样破碎前后质量不变，便于分析试样的破碎程度，并且不会影响应力波在试样中的传输行为。样中的传输行为。样中的传输行为。


技术研发人员：史磊 张志刚 王建军 朱玉 奚文彬 柳苗 卞洪健 江志刚 孟玉荣 张红强 马立纲 周维 郭玉伟 崔柔柔 林旭东 朱建旺 冯志华 张文 王亚昭
受保护的技术使用者：河北高速公路集团有限公司
技术研发日：2021.10.15
技术公布日：2022/3/8