(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210765645.9 (22)申请日 2022.07.01 (71)申请人 成远矿业 开发股份有限公司 地址 111200 辽宁省辽阳市辽阳县首山 镇 胜利街 (72)发明人 白宇　康全玉　兴楠楠　付小丹　 孟凡宝　 (74)专利代理 机构 辽宁铭合专利代理事务所 (普通合伙) 21262 专利代理师 孙兵 (51)Int.Cl. G01N 3/317(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (54)发明名称 一种基于SHPB试验系统的负温试件温度维 持装置及其使用方法 (57)摘要 本发明提供一种基于SHPB试验系统的负温 试件温度维持装置及其使用方法， 涉及一种负温 状态下的动态断裂力学技术领域。 该发明包括圆 筒外壳， 圆筒外壳由两个半圆筒构成， 可 以实现 对半开合， 并且圆筒外壳侧端设置有开孔， 开孔 用以穿过SHPB实验系统的杆系， 圆筒外壳内侧粘 合有软质泡沫塑料绝热层， 圆筒外壳的底端设置 有冷凝水收集槽， 冷凝水收集槽的中部设置有开 口， 并且冷凝水收集槽通过开口与排水排气导管 连通， 圆筒外壳的顶端设置有波纹管接口， 波纹 管接口与外部冷源装置对接。 本发 明通过将试件 周围空间封闭起来， 形成绝热的腔体空间， 并通 入冷源使装置内部稳定维持负温， 从而隔绝实验 室环境影响。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 115046869 A 2022.09.13 CN 115046869 A 1.一种基于SHPB试验系统的负 温试件温度维持装置， 其特征在于， 包括圆筒外壳， 所述 圆筒外壳由两个半圆筒构成， 可以实现对半开合， 并且所述圆筒外壳侧端设置有开孔， 所述 开孔用以穿过SHPB实验系统的杆系， 所述圆筒外壳内侧粘合有软质泡沫塑料绝热层， 所述 圆筒外壳的底端设置有冷凝水收集槽， 所述冷凝水收集槽的中部设置有开口， 并且所述冷 凝水收集槽通过开口与排水排气导管连通， 所述圆筒外壳的顶端设置有波纹管接口， 所述 波纹管接口与外 部冷源装置对接 。 2.如权利要求1所述的一种基于SHPB试验系统的负 温试件温度维持装置， 其特征在于， 所述圆筒外壳上设置有金属箍筋， 所述金属箍筋包括第一金属箍筋和第二金属箍筋， 所述 第一金属箍筋设置在所述圆筒外壳的左端， 所述第二圆筒箍筋设置在所述圆筒外壳的右 端。 3.如权利要求2所述的一种基于SHPB试验系统的负 温试件温度维持装置， 其特征在于， 所述圆筒外壳上设置有螺丝旋钮， 所述螺丝旋钮包括第一螺丝旋钮和第二螺丝旋钮， 所述 第一金属箍筋通过所述第一螺丝旋钮固定在所述圆筒外壳的左端， 所述第二金属箍筋通过 所述第二螺 丝旋钮固定在所述圆筒外壳的右端。 4.如权利要求3所述的一种基于SHPB试验系统的负 温试件温度维持装置， 其特征在于， 所述圆筒外壳的底端设置有铰链， 所述铰链包括第一铰链和第二铰链， 所述第一铰链设置 在所述圆筒外壳的左端， 所述第二铰链设置在所述圆筒外壳的右端。 5.如权利要求4所述的一种基于SHPB试验系统的负 温试件温度维持装置， 其特征在于， 所述波纹管接口包括第一波纹管接口和第二波纹管接口， 所述第一波纹管接口设置在所述 圆筒外壳的左端并且所述第一波纹管接口位于所述第一金属箍筋的右端， 所述第二波纹管 接口设置在所述圆筒外壳的右端并且所述第二波纹管接口位于所述第二金属箍筋的左端。 6.一种如权利要求1所述的基于SHPB试验系统的负温试件温度维持装置的使用方法， 其特征在于， 包括以下步骤： S10、 实验开始前， 先将负温试件温度维持装置安装在SHPB实验系统上， 选用合适高度 的支撑将装置安置 于SHPB系统的底座上， 使得 杆系刚好能够穿过外壳的两个开 孔； S20、 使用口径适配的金属波纹管， 将该装置的波纹管接口与压缩液氮容器相连通。 若 液氮容器仅有一个输出气阀时， 则需封堵装置上多余的波纹管接口； S30、 旋开装置上部所述的两颗螺丝旋钮， 使该装置的圆筒外壳对半打开， 并通过装置 外壳打开的开口， 将待加载的负温试件加装在SHPB实验系统上， 然后将装置的圆筒外壳还 原闭合状态并拧紧上述的两 颗螺丝旋钮； S40、 缓慢打开压缩液氮容器的输出气阀， 确保 冷源缓慢 平稳地输入 装置腔内； S50、 观察排水排气导管， 若 有白色雾气从中冒出， 则表明冷源已充满 装置内部； S60、 观察数显温度计， 待显示温度达 到试件设计温度值， 则可以进行 下步操作； S70、 操控SHPB实验系统对 装置内的负温试件施加冲击荷载； S80、 待加载完毕后， 关闭冷源的输出气阀， 旋开所述装置上部的两颗螺丝旋钮， 收集并 清理装置内残余的试件碎块后， 即可加装下一个负温试件， 以此重复上述步骤进行实验操 作。 7.如权利要求6所述的一种基于SHPB试验系统的负温试件温度维持装置的使用方法， 其特征在于， 所述压缩液氮容器可以通过调节输出气阀， 控制冷源进入负温试件温度维持权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115046869 A 2装置的快慢。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115046869 A 3