一种激光冲击双向加载的环向拉伸试验装置和方法

摘要

本发明涉及一种材料动态拉伸力学性能试验，涉及材料动态拉伸力学性能试验技术领域，本发明采用强激光脉冲诱导的冲击波作为加载条件，材料应变率高；通过改变激光脉宽和激光能量来实现不同应变率加载。装置包括包括高功率脉冲激光器（13），激光头A（1）和激光头B（01），约束层A（3）和约束层B（31），吸收层A（4）和吸收层B（41），加载杆A（6）和加载杆B（9），圆柱形驱动环（8），激光干涉仪（10），触发器A（11）、触发器B（110）和电脑（12）。本发明可在不同应变率条件下研究材料的动态拉伸性能，加载过程简单，影响因素少，计算简单，试验费用较低。

主权项

一种激光冲击双向加载的环向拉伸试验装置，其特征在于，包括高功率脉冲激光器（13），激光头A（1）和激光头B（01），约束层A（3）和约束层B（31），吸收层A（4）和吸收层B（41），加载杆A（6）和加载杆B（9），圆柱形驱动环（8），激光干涉仪（10），触发器A（11）、触发器B（110）和电脑（12）；所述圆柱形驱动环（8）由三块相互分离的驱动块A（82），驱动块B（83）和驱动块C（84）组成，所述驱动块A（82），驱动块B（83）和驱动块C（84）组合形成一个含有圆锥状中空圆锥孔（81）的台阶圆柱；所述圆柱形驱动环（8）的圆锥孔（81）的一端与加载杆A（6）的圆锥体（61）相配合，圆柱形驱动环（8）的另一端顶在加载杆B（9）上；所述加载杆A（6）和加载杆B（9）的激光照射端依次贴有吸收层A（4）、吸收层B（41）和约束层A（3）、约束层B（31），所述激光头A（1）和激光头B（01）分别对准加载杆A（6）和加载杆B（9）的激光照射端，激光干涉仪（10）放置在环形试样（7）的环向膨胀方向位置处，触发器A（11）和触发器B（110）分布置于激光脉冲A（2）和激光脉冲B（02）出口处的一侧，触发器A（11）和触发器B（110）、激光干涉仪（10）和高功率脉冲激光器（13）分别与电脑（12）相连。