CN103499488B - 一种添加了磁场控制装置的霍普金森压杆 - Google Patents
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Abstract
本发明属于对霍普金森压杆的改进，具体的说是一种添加了磁场控制装置的霍普金森压杆。设有支撑台、发射腔和发射管，发射腔设在支撑台上，发射管一端与发射腔相连，另一端靠近施力环，施力环的另一侧与管状的测力装置对接，测力装置上贴有应变片，施力环的外圆周上套设有线圈架，线圈架的底部固定在定位板上，线圈架上缠绕有励磁线圈，定位板上设有接线柱，定位板内部设有将励磁线圈与接线柱对应连接的线路。使得实验室的操作人员能够通过控制励磁线圈的励磁电压来改变磁场强度，实现磁场的简易控制，而且可以通过调节外接电源来控制励磁线圈所产生的磁场强弱，而且调节起来更加方便、快捷、准确。
Description
技术领域
本发明属于对霍普金森压杆的改进，具体的说是一种添加了磁场控制装置的霍普金森压杆。
背景技术
随着电磁技术的发展，越来越多的设备中摩擦副在电磁工况条件下运转，磁因素的影响越来越突出。经霍普金森压杆进行改制的霍普金森高速摩擦磨损试验装置可研究不同材料在不同速度和不同压力下的摩擦磨损性能，引入磁场可考察其对摩擦学性能的影响，并为摩擦学设计提供理论参考和依据。目前外加磁场的方法主要有四种，即预先磁化、线圈磁场、旁置电磁铁、永磁体法。预先磁化的缺点是试验过程中磁场不能调整，且剩磁产生的磁场通常不大；线圈磁场可通过改变电流大小、方向或线圈抽头可调整磁场参数，但电流过大易导致线圈发热严重；电磁铁制造工艺复杂，运行时有电磁噪声，线圈耗电量大且寿命短；永磁体通过调节磁体离试样的距离可改变磁场强度，但调节精度不够准确。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供一种结构简单、操作方便、磁场稳定可调的一种添加了磁场控制装置的霍普金森压杆。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种添加了磁场控制装置的霍普金森压杆，设有支撑台、发射腔和发射管，发射腔设在支撑台上，发射管一端与发射腔相连，另一端靠近施力环，施力环的另一侧与管状的测力装置对接，测力装置上贴有应变片，施力环的外圆周上套设有线圈架，线圈架的底部固定在定位板上，线圈架上缠绕有励磁线圈，定位板上设有接线柱，定位板内部设有将励磁线圈与接线柱对应连接的线路。
由于在施力环上设置了线圈架，使得励磁线圈能够方便的缠绕到线圈架上，从而间接围绕在了施力环的周围，励磁线圈通过接线柱与外部电源连接，通电的时候可在施力环内形成磁场，完成对施力环内磁场的施加。
作为霍普金森压杆的常用设置，管状的测力装置与用于承载冲击力的承载管连接，当高速冲击的子弹撞击冲击板材的时候，冲击力沿施力环传递至测力装置，会对测力装置造型较大的损伤，增加了承载管后能够很好的缓冲这个冲击力，延长测力装置与施力环的使用寿命。
作为最优的选择，定位板固定设置在支撑台上，定位板上则设置用于将其固定在支撑台上的紧固螺栓。
有益效果：本发明一种添加了磁场控制装置的霍普金森压杆在施力环上增加了能够产生可控磁场的励磁线圈，使得实验室的操作人员能够通过控制励磁线圈的励磁电压来改变磁场强度，实现磁场的简易控制，而且可以通过调节外接电源来控制励磁线圈所产生的磁场强弱，而且调节起来更加方便、快捷、准确。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2是现有技术中施力环与测力装置的结构示意图；
图3是本发明添加了磁场控制装置后的施力环与测力装置的局部结构图。
图中标记：1、承载管，2、测力装置，3、施力环，4、子弹，5、应变片，6、实验材料，7、冲击板材，8、线圈架，9、励磁线圈，10、定位板，11、接线柱，12、紧固螺栓。
具体实施方式
下面结合附图说明本发明的具体实施方式：一种添加了磁场控制装置的霍普金森压杆，设有支撑台、发射腔和发射管，发射腔设在支撑台上，发射管一端与发射腔相连，另一端靠近施力环3，施力环3的另一侧与管状的测力装置2对接，测力装置2上贴有应变片5，施力环3的外圆周上套设有线圈架8，线圈架的底部固定在定位板10上，线圈架8上缠绕有励磁线圈9，定位板上设有接线柱11，定位板内部设有将励磁线圈9与接线柱11对应连接的线路，定位板上还设有用于将其固定到霍普金森压杆的支撑台上的紧固螺栓，接线柱11可与外部电源连接，外部电源提供的电流流经励磁线圈9，从而使其在施力环3内部产生磁场，当接入的外部电源可调时，励磁线圈所产生的磁场也可根据电流的变化发生相应的调节，能够实现所施加磁场大小、强弱的调节。
本发明未叙述部分，例如霍普金森的气源、发射管支撑架以及支撑台、发射腔等的具体结构均为十分成熟的现有技术，在此不再作仔细介绍。
Claims (1)
1.一种添加了磁场控制装置的霍普金森压杆，设有支撑台、发射腔和发射管，发射腔设在支撑台上，发射管一端与发射腔相连，另一端与一个施力环（3）相对，施力环（3）的另一侧与管状的测力装置（2）对接，测力装置（2）上贴有应变片（5），其特征在于：施力环（3）的外圆周上套设有线圈架（8），线圈架的底部固定在定位板（10）上，线圈架（8）上缠绕有励磁线圈（9），定位板上设有接线柱（11），定位板内部设有将励磁线圈（9）与接线柱（11）对应连接的线路；
管状的测力装置（2）与用于承载冲击力的承载管（1）连接；
定位板（10）上还设有用于将其固定在支撑台上的紧固螺栓；
励磁线圈（9）通过接线柱（11）与外部电源连接。
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