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ZONE-DE霍普金森压杆测试装置

ZONE-DE霍普金森压杆测试装置 山东宗德机电
2026-04-08
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导读:应用范围:可对沙石土、混凝土、钢筋混凝土、金属和非金属泡沫材料、复合材料、高分子材料等进行较高应变率下的动态性能测试。也可对试样在不同外围约束力下进行动态性能测试。

一、霍普金森杆系统应用

 应用范围:可对沙石土、混凝土、钢筋混凝土、金属和非金属泡沫材料、复合材料、高分子材料等进行较高应变率下的动态性能测试。也可对试样在不同外围约束力下进行动态性能测试。


二、霍普金森压杆系统组成

本套Hopkinson 压杆系统主要包含三部分:支架部分、压杆主体部分、数据采集部分,其示意图如下所示。其中支架部分是用来支撑固定压杆部分并且保证压杆的水平,为了保证系统的水平度及刚度,该部分采用铸铁平台制作而成 。压杆主体部分包括炮管、撞击杆、入射杆、透射杆、能量吸收器以及相应的气压装置等。而数据采集系统则是由粘贴在杆子上的应变片,惠斯通桥路(应变片接线桥盒),超动态应变仪以及高速采集系统组成。

分离式Hopkinson 系统示意图

1、测试平台

测试平台:为了保证整个平台水平度及杆系同轴度,提高测试精度,特选用经时效的铸铁平台整体铣削加工(见下图)而成。


2、组合基准导轨

采用台湾HIWIN上银高精度的标准直线导轨(见下图),确保定位精度,更换炮管或杆系时,只需要调整X轴方向位置即可,大大提高调试工作效率及系统精度。

3、发射气体

由储气室、发射体、操控模块、活塞、联接法兰、可快换变径炮管、支承座、反后座支架、子弹自动回收装置等组成。

发射阀体实物图

三、超动态数据采集系统


数据采集系统

实验数据与分析



四、高温系统(*选配)

1、高温炉

a、高温炉体:采用循环水冷、可X、Y轴调整,双开门设计,炉体采用双层不锈钢的焊接结构,中空通流动水。

b、隔热材料:炉体隔热炉衬采用多晶莫来石陶瓷纤维,具有隔热效果好、美观、使用寿命长和安装维修方便的特点;不锈钢炉体内侧喷涂热障涂层,保障最佳隔热效果。

2、温控系统

a、升温系统:1000℃采用进口铁铬铝炉丝加热,具有升温速度快,使用寿命长等特点。

b、降温系统:采用恒控温冷水机,最高控温温度40°C 。恒控温式冷水机不仅可以保证炉体外表面保持恒温,还能起到稳定和微调炉温的作用,使炉内的温度更加精准,有利于提高试验精度。

3、操作系统

PID智能控制,操作简单方便。


四、设备优势介绍


可快速变换不同炮管

在一台测试系统上只需更换炮管就可方便实现各种压杆试验,达到各种实验目的。

统一基准

采用铸铁平台整体焊接而成,经过高精度加工,具有较高平面度,提高了水平平面统一基准;采用台湾HIWIN高精度直线导轨,提高了侧向统一基准,便于换型及提高测试精度。

子弹自动回收

设备安装了子弹自动回收装置,人性化设计。

标准化模式

无论发射系统、中心支撑装置,还是导轨,全部采用标准模块化结构。无论你需要什么样的压杆试验设备,都可通过数量增减而达到试验要求。

高温同步装置

增加高温同步装置,做高温试验时,保温结束后,炉门打开,输入杆、输出杆自动加紧试样,避免人工操作时,由于时间过长导致试样热量损失,提高实验结果的实时性,更安全。


五、技术规格

型号

ZDSHPB-15-1000

ZDSHPB-40-1000

ZDSHPB-100

气炮装置

气室尺寸

10L

20L

100L~200L

压缩空气泵

功率600w

功率600w

功率4.5KW

最大压力0.8Mpa

最大压力0.8Mpa

最大压力2~3Mpa

基础平台

材质

铸铁

铸铁

铸铁

平面度

120um

120um

120um

尺寸规格(长宽高)

4500*125*120mm

8000*125*120mm

17000*250*250

直线导轨

精度等级C

精度等级C

精度等级C

压杆

材质

18Ni

18Ni

高强弹簧钢

屈服强度

≥2100MPa

≥2100MPa

≥1570MPa

杆径

φ5~φ15

φ20~φ40

φ80~φ100

长径比

100:1

70:1

60:1

子弹速度

0.1~40.1m/s



子弹自动回收装置

光电测速(选配)

显示精度

0.1m/s

0.1m/s

0.1m/s

控制系统

液晶面板控制(手动开关备用)

超动态应变仪

通道数

4

8

8

数采系统

采样率

10KSPS-40MSPS

10KSPS-40MSPS

10KSPS-40MSPS

A/D分辨率

12 Bits

12 Bits

12 Bits

并行采集通道数

4

8

8

缓冲保护器

材质

聚氨酯

聚氨酯

气缸油缸二次缓冲

高温系统(选配)

高温炉材质

304不锈钢

304不锈钢

温度范围

常温~1000℃

常温~1000℃

温控精度

±1℃

±1℃

高温炉尺寸

φ140*80mm

定制

温度传感器

S型铂铑铂热电偶

S型铂铑铂热电偶

温度设定

智能温控

智能温控

滑台

水冷系统

●  →有此配置

○  →无此配置


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