中量级冲击试验机砧台台面量级分布及规律研究

中量级冲击试验机是模拟水下爆炸、考核舰船及舰船设备抗冲击波的能力重要设备;本文的目的是探讨中量级冲击试验机锤头高度与砧台台面量级大小及量级分布的关系;结果表明:摆锤高度与砧台台面各测点的最大响应量级呈现二次关系,砧台台面的响应量级梯度密度、与砧台中心点的等距测点间距的响应量级差值随着摆锤高度的增加。

两自由度冲击试验机的瞬时冲击特性

针对防滑涂料的抗冲击性能测试需求,设计了两自由度的冲击试验机。采用理论分析、虚拟样机技术、样机实测相结合的研究方法,研究了两自由度冲击试验机的冲量、冲击时间的特性。结果表明,所设计的两自由度冲击试验机的瞬时冲击性能稳定,满足瞬时大载荷冲击的要求。即在下摆臂保持切入角63°,上扬角60°的条件下,冲击试验机的冲击时间约为0.006 s,水平冲量与竖直冲量可以分别达到为142和983.7 N·m,两自由度冲击试验机能够较好地模拟材料所受的双向瞬时冲击特性,能够用于大载荷瞬时冲击测试。

30 000 J多功能落锤冲击试验机研制及应用

为深入研究冲击地压巷道锚杆支护材料的抗冲击力学性能,自主研制了30 000 J多功能落锤冲击试验机。该试验机由主机框架、抓脱锤装置、提升装置、锤体组件、液压缓冲装置、安全防护装置及电气装置等部分组成,可实现锚杆、锚索、托板及金属网等多种支护材料全尺寸动态力学性能测试和锚固岩体相似模型的冲击试验。选取了冲击地压煤矿常用的锚杆支护材料,初步开展了支护材料动态力学性能测试,测试结果表明:动载下锚杆颈缩不明显,表现出明显的脆性。随着冲击能量的增加,锚杆的冲击力峰值逐步增加,而延伸率大幅度降低;锚索受动载后钢丝易散开,外侧的钢丝更容易出现破断,破断位置通常位于夹具区域。动载作用下锚索的强度略有提高,而延伸率却大幅度降低,锚索的断后伸长率约为其静载的1/2;动载下拱形托板冲击力曲线具有明显的平稳震荡阶段,托板的冲击力峰值要明显大于其静载,变形量与静载基本相同,拱部结构在动载下能平稳变形吸能;随着冲击能量的增加,菱形网的冲击力峰值逐步增加,而变形量先增加后减小,菱形网具有很好的缓冲性能。多功能落锤试验机的研制为冲击地压巷道支护材料的动态力学性能测试提供了手段,为不同冲击危险性巷道的锚杆支护材料选取和支护设计奠定了基础。

冲击试验机刀刃断裂原因及控制方法

冲击试验是在高速冲击载荷下完成的,试样和冲击刀刃都会产生一个很高的内应力。试样一般会有预开缺口,冲击能量一部分沿着缺口方向被试样吸收,还有一部分被冲击刀刃吸收。当冲击刀刃吸收的能量超过弹性变形时,刀刃会出现塑形变形,甚至断裂。通过对冲击试样、冲击刀刃、冲击试验机的选择以及试验过程等方面进行研究,查明了冲击刀刃断裂的原因,并提出了合适的控制方法。

试述常规摆锤式冲击试验机检验方法的革新紧迫性

随着我国科技发展,冲击试验机的发展也步入加速期,因此针对冲击试验机的相应标准发生了变化,对摆锤式冲击试验机性能的准确度、稳定性的要求越来越高,对摆锤式冲击试验机性能的检测变得越来越不可或缺。同时新式摆锤式冲击试验机的出现、原有冲击试验机检验方法的复杂性和检验成本的居高不下都说明了摆锤式冲击试验机的检验方法急需革新以方便新情况下的冲击试验机的检验工作。

落球模拟冲击试验机的研究与开发

文章介绍了一种新型落球模拟冲击试验机的主要特性,该机是专门为研究结构样品的动态力学性能而设计的,这种类型的设备已被用于在中高速加载速率下产生简单且可测量的断裂过程。该机器由两个主要部分组成,即机械结构和数据采集系统,前者只是一个落球,由两个坚固的柱子引导,可以用于高能量撞击样本。后者由压电力传感器、加速度计和光纤光电传感器以及示波器和信号调节器组成。

舰船设备冲击试验机研究进展

简单回顾了各国海军舰船设备冲击试验研究的发展历史,并介绍了考核舰船设备抗冲击破坏能力的主要试验手段,如舰艇水下爆炸试验、虚拟冲击试验以及冲击试验机模拟冲击试验。详细分析了世界各主要国家的冲击试验机发展现状,得出冲击试验机在三个方面的发展趋势:1)模拟实际冲击过程,如模拟水下爆炸过程中的第一次冲击波和气泡脉动效应的双波冲击试验机;2)能够试验重型设备,向超大规模试验方向发展;3)精确波形控制,利用现代技术增强试验过程的可重复性。

6500 kN静-动复合加载液压冲击试验机研究

针对现有设备无法实现对冲击地压矿井防冲支架进行静-动复合动力冲击加载实验的问题,提出一种基于液压蓄能及快放原理实现大吨位快速静-动复合加载的动力冲击试验机设计方法。提出了加载试验机的结构组成及工作原理,设计了液压加载系统,并给出液压加载系统的工作原理。该试验机能够实现被压试件的准静态加载、动态加载和静-动复合加载。运用AMESim软件建立了液压加载系统的仿真模型,对其加载特性进行了仿真分析;提出了一种实现高压超大流量开关阀的新型结构,运用FULUNET软件对超大流量开关阀进行了结构优化与流场研究,确定了额定压力31.5 MPa,流量达到120000 L/min的超大流量阀的结构参数;推导了防冲液压立柱的冲击波动方程及其定解条件;建立了液压动力加载系统的AMESim仿真模型,并进行了动力冲击仿真分析。根据理论分析结果完成了6500 kN高速液压冲击实验机样机的研制,并对样机进行了实验测试,实验结果表明,该试验机最大冲击力为6500 kN,最大冲击速度8.2 m/s,从静止到最大速度加速时间小于25 ms,超大流量开关阀的额定流量达到了121179.8 L/min,开启时间小于15 ms。通过对实验样机的实验,验证了设计方案的正确性。

新型双波冲击试验机的机理分析与动态特性研究

为模拟现场水下爆炸冲击环境,对舰载设备进行抗冲击能力考核,以满足最新抗冲击标准的要求,同时提高传统冲击试验机的最大试验载荷,文章提出一种新型的冲击试验设备—双波冲击试验机,它能够产生正负加速度脉冲对设备进行冲击试验。文章对冲击机的能量转化和能量耗散的实现机理进行了详细地介绍与分析,并建立了非线性动力学模型。仿真结果表明,该试验机能够模拟BV043/85规范要求的正负加速度脉冲和冲击响应谱,并为实际建造重型冲击试验机系统提供理论依据和设计参考。

重载双波冲击试验机正波系统建模与仿真

为使冲击试验机的模拟试验过程尽可能的贴近于实际的水下爆炸环境,满足最新抗冲击标准的要求,同时把传统中型冲击试验机的最大测试能力从2,700kg提高到5,000kg,对双波冲击试验机中用于产生正波的液压驱动系统、波形发生系统和基础隔振系统分别构建了动力学模型。根据模型分别针对设备在冲击速度为5.0m/s、4.0m/s和3.3m/s测试条件进行了系统仿真。仿真结果表明,该系统可以产生与最新抗冲击标准BV043/85和MIL-S-901D相吻合的冲击加速度波形。

冲击试验机弹射装置的控制与设计

该文阐述了冲击试验机弹射装置的控制原理,该装置压力和速度均可控制调节,同时介绍了该弹射装置的设计细节及调试经验。工程实践证明,设备运行稳定可靠,较好地满足了冲击试验机测试要求。

落锤式冲击试验机及其多参数测试系统

为了实现对复合材料结构及埋入传感元件的复合构件的低速冲击试验,研制完成了可对冲击过程中各参数进行测试的落锤式低速冲击试验机。该试验设备可由计算机对冲击力、冲击初始速度、冲击能量等参数进行采集而实现测量。在对复合材料冲击过程的静态和动态特性分析的基础上,设计了多参数测试的方法,提出对冲击速度测量的原理及其算法。分析了测试系统的测量结果及误差。

可实现多参数测试的落锤式冲击试验机

为了实现对复合材料结构及埋入传感元件的复合构件的低速冲击试验,研制完成了可对冲击过程中各参数进行测试的落锤式低速冲击试验机。该试验设备可由计算机对冲击力、冲击初始速度、冲击能量等参数进行采集而实现自动测量。在对复合材料冲击过程的静态和动态特性分析的基础上,设计了多参数测试的方法,提出对冲击速度测量的原理及其算法。分析了测试系统的测量结果及误差。

颅脑冲击试验机

本文介绍一台颅脑冲击试验机,按照设计需要,本机用于颅脑损伤和头颈部损伤试验。本机不但能自动记录和显示颅脑创伤参数,而且试验机的设计参数可以理想选择设计。试验和实践证明,该装置具有操作简单、记录准确、多功能、高可靠等特点。

缓冲材料冲击试验机的数据采集和处理系统

缓冲材料的缓冲特性是缓冲防振包装设计的重要依据。材料的缓冲特性可用最大加速度—静应力曲线或缓冲系数—最大应力曲线表示。材料缓冲特性的试验方法有动态压缩试验法和静态压缩试验法，与静态压缩试验法相比，动态压缩试验法更接近包装件跌落的实际状况，所以测试结果...

塑料冲击试验机摆锤的优化设计

阐述了塑料冲击试验机摆锤的质心、冲击中心及摆长三者之间存在的相互关系。采用优化设计方法对摆锤进行了设计,通过该方法设计的摆锤能同时达到受力变形最小、冲击能量摩擦损失最小、摆动周期准确的要求,避免了按传统机械设计方法制造的摆锤需经反复调整打孔灌铅的弊端。

冲击试验机摆锤特征参数的优化及评价

摆锤是冲击试验机中的关键部件,其特征参数能量、摆长及质心、冲击中心对冲击试验机的使用性能起重要的作用。讨论了上述4者之间的关系,提出了摆锤优化设计方法,通过该方法设计的摆锤能同时达到了受力变形最小、冲击能量摩擦损失最小、摆动周期准确要求。为了保证优化设计结果的可靠性,提出了摆锤特征参数优化结果的评价方法。

包装冲击试验机研究与设计

针对缓冲材料测试和脆值测试要求,对包装冲击试验机机械结构进行设计,改进跌落滑台和增压缸,增加了测速功能;通过采集卡和电气控制设计,提高试验自动化程度,实现自动跌落及制动;研制的专用虚拟仪器,自动完成试验结果分析计算、曲线拟合和冲击谱分析,免去了以往复杂的数据处理过程。

塑料冲击试验机整体式摆锤的研制

在分析冲击试验机设计参数的基础上,应用仿真设计方法开发了整体式摆锤。冲击试验中5.5 J及以上能量级使用同一锤体,通过更换锤头及变换砝码,可实现简支梁和悬臂梁两种试样及不同能量级的冲击测试。对所设计的25 J能量级摆锤进行了检验及分析,全部性能指标符合国家标准。与传统的装配式摆锤分析比较可知,整体式摆锤的装配更容易,在冲击方向上的刚度更大,其空气阻力更小,打击中心距更准确。对使用整体式摆锤冲击机的用户而言,操作更简便。

旋转编码器和PLC高速计数器在冲击试验机数据测量中的设计应用

传统的简支梁冲击试验机的测量数据一般采用刻度盘指针式显示,易造成读数误差、操作不便等缺点。本设计将旋转编码器和PLC高速计数器等电控装置及其功能应用于冲击试验机的测量系统中,分别对硬件电路和控制程序进行设计和编程,使试验机冲击测量结果由刻度盘的指针显示转化为数字显示,从而达到提高冲击试验机测量精度和使用方便性之目的。