可用于测试含能材料动态力学性能的试验装置

技术领域

本发明涉及动态力学性能测试，尤其涉及可用于测试含能材料动态力学性能的试验装置。

背景技术

含能材料的使用环境非常复杂，在生产、加工、运输、贮存、发射、穿靶、破片意外撞击时，均处于不同加载速率、应力状态和温度环境中。在此情况下，含能材料会产生各种孔洞和微裂纹等形式的损伤。因此，研究含能材料的力学性能，特别是在高应变率下的力学性能成为研究的热点。通常，测定高应变率下含能材料力学响应的方法有很多，如气体炮冲击实验法、落锤机械性试验法、伺服液压试验法及SHPB实验法。其中，SHPB实验法是目前最常用的材料动态力学性能研究的常用手段。

参见图1，SHPB实验法的原理是将试样置于两根加载杆(分别称之为入射杆11和透射杆12)之间，然后用撞击杆16以一定速度撞击入射杆11远离试样的一端(即入射端)，并产生一列沿入射杆11向试样方向传播的压缩应力波，当该应力波传播到入射杆11的自由端与试样界面处时，由于试样与加载杆波阻抗的不匹配，一部分波反射会入射杆11形成反射波，另一部分则传给试样，并透过试样传入透射杆12。然后通过分别粘贴在入射杆11和透射杆12上的应变片24可分别采集到入射波、反射波和透射波信号。

众所周知，含能材料动态性能测试实验中，由于含能材料易燃、易爆、易碎等特性，因此，需要高速摄影机来记录试验过程。然而，试验过程中产生的反应物，或者试样爆炸后的碎片、残渣等会飞溅，从而容易对高速摄影机的镜头造成损伤，甚至使得高速摄影机的拍摄方向(或拍摄角度)发生偏离。

有鉴于此，当前亟需一种可用于测试含能材料动态性能的试验装置，其能够保护高速摄影机的镜头。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种可用于测试含能材料动态力学性能的试验装置，其能够一定程度上克服或缓解现有试验装置用于含能材料动态力学性能测试中的上述缺陷。

本发明的第一方面提供了一种可用于测试含能材料动态力学性能的试验装置，包括:入射杆、透射杆和高速摄影机，以及设置在所述入射杆和所述透射杆之间的密闭反应腔室；其中，所述入射杆和所述透射杆的自由端分别从所述密闭反应腔室的两侧延伸入所述密闭反应腔室内，所述密闭反应腔室对应于所述高速摄影机的第一侧壁上设置有观察窗。

在本发明的一些实施例中，所述观察窗包括贯穿所述第一侧壁的第一可视窗口，以及用于向所述高速摄影机提供可视视野的透明可视板；其中，所述透明可视板以可拆卸的方式安装在所述第一侧壁上，并覆盖所述第一可视窗口。

进一步地，在本发明的一些实施例中，所述透明可视板以可拆卸的方式嵌入所述第一侧壁上。

在本发明的一些实施例中，所述试验装置还包括：用于将所述透明可视板固定在所述第一侧壁上的挡板；所述挡板以可拆卸的方式安装在所述第一侧壁上，且所述挡板上对应于所述透明可视板/所述第一可视窗口的位置开设有第二可视窗口，使得所述高速摄影机可通过所述第二可视窗口进行拍摄。

进一步地，在本发明的一些实施例中，所述透明可视板采用透明有机玻璃制成。

在本发明的一些实施例中，所述试验装置还包括安装在所述密闭反应腔上，用于采集所述密闭反应腔室内压力数据的压力数据采集设备，和/或用于采集所述密闭反应腔室内温度数据的温度数据采集设备。

进一步地，在本发明的一些实施例中，所述密闭反应腔室包括：顶部开口的反应腔，用于密封所述反应腔的上盖板，其中，所述上盖板以可拆卸的方式安装在所述反应腔顶部开口处。

进一步地，在本发明的一些实施例中，所述试验装置还包括：以可拆卸方式安装在所述反应腔和所述上盖板之间的密封件。

在本发明的一些实施例中，所述反应腔的顶部开口处设置有用于安装所述上盖板的安装座，其中，所述安装座对应于所述上盖板的第一表面上设置有第二安装槽，而所述上盖板对应于所述安装座的第二表面上设置有第三安装槽；当所述上盖板以可拆卸的方式安装在所述安装座上时，所述密封件位于由所述第二安装槽和所述第三安装槽相连通形成的密封槽内。

进一步地，在本发明的一些实施例中，所述试验装置还包括：至少两组可适配于不同直径的所述入射杆和所述透射杆的定位板组件；当任一组所述定位板组件以可拆卸方式安装在所述密闭反应腔室两侧时，所述入射杆和所述透射杆的自由端分别贯穿所述定位板组件中两个定位板上预先开设的插入孔，并延伸入所述密闭反应腔室内。

进一步地，在本发明的一些实施例中，所述试验装置还包括：与所述高速摄影机同侧设置的光源组。

进一步地，在本发明的一些实施例中，所述光源组包括：对称设置在所述高速摄影机两旁的第一光源和第二光源，用于保证高速摄影画幅中没有阴影。

进一步地，在本发明的一些实施例中，所述第一光源和所述第二光源所发射光线的中心线O1与所述高速摄影机的视角法线O2之间的夹角θ呈30°-50°。

进一步地，在本发明的一些实施例中，所述试验装置还包括：设置在所述密闭反应腔室顶部的第三光源。

进一步地，在本发明的一些实施例中，所述试验装置还包括：用于调节所述密闭反应腔室的底座，所述底座设置在所述密闭反应腔室底部。

进一步地，在本发明的一些实施例中，所述底座包括底座本体，以及可开拆卸方式与所述底座本体相连的调节机构。

有益效果：

本发明的试验装置，能够防止试验过程中的反应物或爆炸碎片等的飞溅，从而在保证高速摄影机清晰地记录试验过程的同时，避免了反应物或碎片等对高速摄影机镜头的损伤，延长了高速摄影机的使用寿命；并且能够对试验过程中产生的反应物或碎片等进行回收。

本发明的试验装置，不仅能够通过粘贴在入射杆和透射杆的应变片获取入射波、反射波及透射波的波形，基于一维应力波理论推导出含能待测试样的应力-应变关系；还能够对试验过程中密闭反应腔室的压力和/或温度等进行测量，从而使得可根据该压力数据和/或温度数据定量表征含能材料的释能特性。

本发明的试样装置中，通过在密闭反应腔室的第一侧壁上设置透明可视板，并以可拆卸的方式安装，从而使得便于拆卸、更换、清洁，大大提高了设备的重复利用率。

本发明的试验装置中的密闭反应腔室，由于其能够适配于不同直径的入射杆和透射杆，即能够适应于不同的SHPB平台，提高了整体试验装置的灵活性，从而提高了用户体验。

本发明的试验装置，可通过调整密闭反应腔室底部底座的高度，从而使得该密闭反应腔室能够适配于不同高度的入射杆和透射杆，即能够适应于不同的SHPB平台，进一步提高了整体试验装置的灵活性，从而提高了用户体验。

本发明的试验装置，通过在高速摄影机的两侧对称设置第一光源和第二光源，从而保证了高速摄影画幅中没有阴影。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是现有SHPB试验装置的示意图；

图2是本发明一示例性实施例的试验装置的示意图；

图3a是本发明一示例性实施例的试验装置中密闭反应腔室的一示例性实施例结构示意图；

图3b是本发明一示例性实施例的试验装置中密闭反应腔室的另一示例性实施例结构示意图；

图4a是图3a所示密闭反应腔室的爆炸示意图；

图4b是图3b所示密闭反应腔室的爆炸示意图；

图5a是本发明一示例性实施例的试验装置中透明可视板的一示例性实施例安装方式示意图；

图5b是本发明一示例性实施例的试验装置中透明可视板的另一示例性实施例安装方式示意图；

图6a是反映本发明一示例性实施例的试验装置中密封件的一示例性实施例安装方式示意图；

图6b是反映本发明一示例性实施例的试验装置中定位板的一示例性实施例安装方式示意图；

图7是反映本发明一示例性实施例的试验装置中光源组、高速摄影机和密闭反应腔室之间配合关系的一示例性示意图。

入射杆11、透射杆12、高速摄影机13、第一光源141、第二光源142、密闭反应腔室15、反应腔150、第一侧壁150-1、观察窗150-2、安装座150-3、底座150-4、预留孔150-5、开孔150-6、贯通孔150-7、第一可视窗口150-11、第一安装槽150-12、透明可视板150-21、挡板150-22、第二可视窗口150-23、第二安装槽150-31、上盖板151、第三安装槽151-1、密封件152、定位板153、插入孔153-1、撞击杆16、吸收杆17、吸收器18、测速仪19、数字示波器20、动态应变仪21、数据处理系统22、整形器23、应变片24。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本文中，使用用于表示元件的诸如“模块”、“部件”或“单元”的后缀仅为了有利于本发明的说明，其本身没有特定的意义。因此，“模块”、“部件”或“单元”可以混合地使用。

本文中，使用术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“两侧”、“顶部”、“底部”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系(例如，附图中的坐标系)，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

本文中，“第一”、“第二”等描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

本文中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

名词释义：

可视视野：本文中的“可视视野”是指当高速摄影机镜头的视线法线O2垂直于一点，如第一可视窗口的中心点，或第二可视窗口的中心点，或者透明可视板的中心时，所能看见或拍摄的空间范围。

适配于：本文中的“适配于”是两个部件对接在一起，或者组装到一起时，两者之间没有缝隙或者缝隙足够小到可以忽略。例如，入射杆/透射杆的自由端贯穿密闭反应腔室侧壁上的贯通孔，或者定位板上的插入孔，并延伸入密闭反应腔室内后，位于该贯通孔/插入口处的入射杆/透射杆的杆壁大小与该贯通孔/插入孔之间没有缝隙(例如，过盈配合方式时则不存在缝隙)，或者缝隙足够小到可以忽略(当然也可在该贯通孔/插入孔孔壁上设置弹性密封垫圈，从而当入射杆/透射杆自由端插入后，则无两者之间缝隙)。

实施例一

参见图2，为本发明一示例性实施例的可用于测试含能材料动态力学性能的试验装置的示例性结构示意图。具体地，本示例性实施例的试验装置包括：沿附图中从左至右依次排列的撞击杆16、入射杆11、透射杆12、吸收杆17和吸收器18，以及设置在该入射杆11和透射杆12之间的密闭反应腔室15，设置在入射杆12入射端的整形器23，用于测量撞击杆16撞击速度的测速仪19，分别设置在入射杆11和透射杆12上的应变片24，用于采集应变片24的变形数据的动态应变仪21，以及分别与该测速仪19和动态应变仪21相连的数字示波器20，与该数字示波器20相连的数据处理系统22，以及用于记录试验过程的高速摄影机13(图2中未示出)。

参见图3a，在一些实施例中，该入射杆11的自由端和透射杆12的自由端分别从该密闭反应腔室15的两侧延伸入该密闭反应腔室15内(具体地，可通过在该密闭反应腔室15的相对立的两侧壁上分别开设适配于入射杆11和透射杆12的贯通孔150-7)，而该密闭反应腔室15对应于该高速摄影机13的前侧壁(也即第一侧壁150-1)上则设置有至少一个观察窗150-2，即由该密闭反应腔室15为含能材料试样的反应提供了一个密闭的反应空间，并且高速摄影机13可通过密闭反应腔室15上的观察窗150-2来拍摄记录该密闭反应腔15内的试验过程，从而使得高速摄影机13能够清晰记录试验过程的同时，防止了试验过程中产生的反应物、爆炸的碎片/残渣等飞溅至高速摄影机13镜头上，进而保证了高速摄影机13镜头的安全。

传统的动态力学性能测试试验装置存在以下几个缺陷：第一，由于试验过程中可能出现爆炸等情况，使得试验过程中的反应物、碎片等发生飞溅，因此，为了能够清晰准确地拍摄试验过程的同时，保护高速摄影机和试验人员的安全，需要试验人员在试验之前就提前对高速摄影机的安装位置和拍摄角度进行调整，例如，为了保护高速摄影机镜头，该高速摄影机与试样之间的安全距离不能够太近，例如，最小距离为50cm-55cm；而为了能够清晰准确的进行记录试验过程，该高速摄影机与试样之间的距离又不能够太远，例如最大距离应为150cm-200cm，这就对试样人员的专业要求、经验要求较高；并且即使提前调整了高速摄影机的安装位置和拍摄角度，但由于反应物、碎片等的飞溅方向是不可预知的，因此，即使提前调整也无法完全避免对高速摄影机的影响。第二，由于试验过程中，反应物、碎片等的飞溅可能造成高速摄影机拍摄角度有所偏离，而高速摄影机通常又距离试样比较近，因此，试验人员在试验过程中又不能够去近距离调节该高速摄影机的拍摄角度，从而导致试验记录实际上可能存在不清楚或不准确的问题。

本示例性实施例中，通过在两个加载杆之间设置一个密闭性好，且能够为含能材料试样的反应提供足够空间的密闭反应腔室15，不仅将整个反应过程都置于一个密闭空间内，也使得试验产生的反应物、碎片等的飞溅距离都限制在该密闭空间内，从而保证了高速摄影机13镜头安全，也使得该高速摄影机13能够近距离进行更加清晰准确地拍摄；同时，也避免了反应物、碎片等对高速摄影机13镜头拍摄角度的影响。

进一步地，整个试验过程中，试验人员都可以近距离观察试验过程，也可以微调高速摄影机13的拍摄角度，从而获得多角度的试验数据；并且，由于将整个试验过程与外部干扰因素相隔绝，从而进一步保证了试验结果的准确性。

另一方面，还可通过该密闭反应腔室15对反应产物或试验后的试样碎片等进行回收。

当然，由于反应产物、爆炸碎片等的冲击力较大，因此，在密闭反应腔室15采用具有一定硬度的材料制成，从而避免反应产物或爆炸碎片等冲击出该密闭反应腔室15外。

在一些实施例中,该密闭反应腔室15包括：顶部开口的反应腔150和上盖板151，而该反应腔150的第一侧壁150-1上设置上述观察窗150-2，参见图4a。

在一些具体实施例中，上盖板151以可拆卸的方式安装在该反应腔150的顶部开口处，用以密封该反应腔150的顶部开口。具体地，可在该反应腔150的顶部开口处设置一个安装座150-3(具体实施时，该安装座150-3可由该反应腔150的各个侧壁顶部沿水平方向延伸形成)，使得该上盖板151可通过螺钉等固定件以可拆卸的方式安装在该安装座150-3上即可。

在一些具体实施例中，通过在该反应腔150的前侧壁(即第一侧壁150-1)上设置第一可视窗口150-11(例如，其可为一个贯穿该第一侧壁150-1的穿孔)，并在该前侧壁(即第一侧壁150-1)上以可拆卸的方式安装一透明可视板150-21，用以密封该第一可视窗口150-11的同时，向高速摄影机13提供可视视野。即由该第一可视窗口150-11和该透明可视板150-21共同构成一个可向高速摄影机13提供可视视野的观察窗150-2。由于采用可拆卸方式安装该透明可视板150-21，从而便于更换、维护、清洁该观察窗150-2。

具体地，该透明可视板150-21采用完全或部分嵌入的方式安装在该前侧壁(即第一侧壁150-1)上，参见图4a、图4b、图5a、图5b。例如，可通过在该第一可视窗口150-11的周围设置第一安装槽150-12，用以安装该透明可视板150-21：通过在作为第一可视窗口150-11的穿孔孔壁上，沿远离该反应腔150内的一侧设置一可与该透明可视板150-21形状相适配的凹槽作为该第一安装槽150-12；其中，该透明可视板150-21的可视视野尺寸大于该第一可视窗口150-11的可视视野的尺寸，且该透明可视板150-21的厚度等于或大于该第一安装槽150-12的深度(厚度等于深度时，该透明可视板完全嵌入第一侧壁150-1上，厚度大于深度时，则部分嵌入第一侧壁150-1)；最后，该透明可视板150-21与该第一安装槽150-12之间可采用过盈配合。

当然，该透明可视板150-21也可不采用过盈配合的方式，而是通过螺钉等固定件固定在该第一安装槽150-12内，或者磁吸的方式吸合(例如通过分别在第一安装槽150-12和该透明可视板150-21的边缘设置极性相反的磁性材料制成，从而使得两者靠近时，可将该透明可视板吸附在该第一安装槽150-12内)在该第一安装槽150-12内。

当然，也可不设置该第一安装槽150-12，而是将该透明可视板150-21直接覆盖在该第一可视窗口150-11上(也即将该透明可视板150-21直接叠加在该第一侧壁150-1上，并完全挡住该第一可视窗口150-11)，然后，可采用螺钉等固定件，或者磁吸等方式将该透明可视板直接固定在该第一侧壁150-1上。

进一步地，为了保证密封性，还可在该透明可视板150-21与第一安装槽150-12/第一侧壁150-1之间设置密封垫。

在另一些实施例中，为了保证该透明可视板150-21的完整性，以及更好的密封性，还可采用一挡板150-22将该透明可视板150-21以可拆卸的方式固定在上述第一安装槽150-12/第一侧壁150-1上，且该挡板150-22上对应于该透明可视板150-21的位置，开设有向该高速摄影机13提供可视视野以进行拍摄记录的第二可视窗口150-23。具体实施时，该挡板150-22以可拆卸方式安装在该第一侧壁150-1上。

当然，在另一些实施例中，也可不在第一侧壁150-1上设置第一安装槽150-12，以使透明可视板150-21(完全或部分)嵌入该第一侧壁150-1，而是通过将该第一安装槽150-12设置在上述挡板150-22上，从而使得该透明可视板150-21通过该第一安装槽150-12嵌入该挡板150-22上，参见图5b。

在一些实施例中，该挡板150-22可通过螺钉等固定件固定在该第一侧壁上150-1，且该第二可视窗口150-23的可视视野尺寸小于或等于该透明可视板150-21的可视视野的尺寸，但大于或等于该第一可视窗口150-11的尺寸，从而在保证了密闭反应腔室15的密封性的前提下，又为高速摄影机13提供了足够是可视视野来记录试验过程。

当然，该透明可视板150-21的形状(如正方形、长方形或圆形或椭圆形)、厚度，及其安装方式也可根据实际需要进行调整；第一可视窗口150-11、第二可视窗口150-23和透明可视板150-21三者之间的可视视野尺寸大小也可根据实际需要进行调整，只需要三者组合在一起后，能够保证高速摄影机13可清晰准确地进行拍摄记录试验全过程即可。

进一步地，参见图4a和图4b，在另一些实施例中，为了加强上述反应腔150的密封性，该密闭反应腔室15还包括安装在反应腔150和所述上盖板151之间的密封件152。

在一些实施例中，参见图6a，可在上述安装座150-3对应于该上盖板151(或与该上盖板151相接触)的第一表面上，设置有围绕在反应腔150的顶部开口周围的第二安装槽150-31，相应地，该上盖板151对应于安装座150-3(或与该安装座150-3相接触)的第二表面上，设置有对应于该第二安装,150-31的第三安装槽151-1，从而当将该上盖板151以可拆卸方式(例如，通过螺钉等固定件)安装在该安装座150-3上时，将该密封件152限定在由该第二安装槽150-31和第三安装槽151-1相连通形成的密封槽内，进而进一步保证了该反应腔150的密封性，以避免受到反应腔150外的环境影响，如空气流动，也保证了高速摄影机13和试验人员的安全。

当然，由于通过密封件152和挡板150-22将密闭反应腔室15密封，从而使得可在该密闭反应腔室15内冲入一定量的惰性气体，从而避免密闭反应腔室15内的温度和/或气压受到密闭反应腔室15外温度和/或气压的影响，从而使得当对该密闭反应腔室15内的压力或温度数据进行采集时，保证了所采集数据的精确性。

更进一步地，在另一些实施例中，该试验装置还包括：安装在该密闭反应腔室15上，用于采集该密闭反应腔室15内的温度数据的温度数据采集设备。具体地，可通过在上述反应腔150的后侧壁上预先一个用于安装温度传感器的预留孔150-5，参见图6。

更进一步地，在另一些实施例中，该试验装置还包括：安装在该密闭反应腔室15上，用于采集该密闭反应腔室15内的压力数据的压力数据采集设备。具体地，可通过在上述反应腔150的后侧壁上预先一个用于安装温度传感器的预留孔150-5，参见图5a和图5b。或者，在该反应腔150的后侧壁上同时设置至少两个预留孔150-5，用以安装该压力传感器等压力数据采集设备，和温度传感器等温度数据采集设备。当然，该预留孔也可设置在反应腔150的其他侧壁，或者顶部，或者上盖板151上都是可以理解的。

现有试验装置中，由于试验过程中，需要将试样粘贴在入射杆，或透射杆的自由端，因此，通常试验所需的含能材料试样都不会太大太多，自然，整个试验过程中所产生的反应对该试验装置当前所在房间的压力或温度等影响较小，并且也不能够简单轻易地采集到含能材料发生反应所引起的室内压力或温度变化数据等。而本实施例中，通过在反应腔150内预埋温度数据采集设备和/或，温度数据采集设备，从而可直接并且准确的采集到含能材料发送反应所引起的反应腔150内的温度或压力变换等数据，进而可根据所采集到的温度或压力数据对含能材料的释能能力进行分析，或定量表征。

实施例2

在实际应用中，通常会需要不同直径的入射杆和透射杆来做不同的试样，或者相同的多次试验。若密闭反应腔室两侧的供入射杆和透射杆插入的贯通孔的直径固定，即一个密闭反应腔室只能适配于一种直径大小的入射杆和透射杆，这就使得更换入射杆和透射杆的同时，更换两侧设置有相应大小贯通孔的密闭反应腔室，这不仅增加了试样装置的造价成本，也增加了试样人员的劳动强度。

有鉴于此，本发明还提供了另一种试样装置，其可适应于不同直径的入射杆11和透射杆12。下面结合具体实施例和附图进行详细说明。

本示例实施例的试验装置包括了上述实施例1中试验装置的各个部件，不同的是，本实施例中的该试验装置还包括：至少两组可适配于不同直径的入射杆11和透射杆12的定位板组件(即每组包括两个定位板153，其中一个定位板153对应于入射杆11，另一个定位板153对应于透射杆12)，且当任一组的定位板组件以可拆卸方式安装在该密闭反应腔室15两侧时，入射杆11和透射杆12各自的自由端(即靠近含能材料试样的一端)分别贯穿该定位板153上预设的插入孔153-1，并延伸入该密闭反应腔室15，参见图3b和图6b。

具体实施时，当更换不同直径的入射杆11和透射杆12时，可根据所选入射杆11和透射杆12的直径来选择相应的一组定位板组件，然后将所选定的两个定位板153分别安装在密闭反应腔室15的两侧(如两侧壁)即可，从而无需更换整个密闭反应腔室15，大大节省的成本和劳动强度。

优选地，该密闭反应腔室15两侧壁上的开孔150-6的直径大于或等于最大规格(即最大直径)入射杆11/透射杆12的直径。

实施例3

为了能够更加清晰且准确地拍摄试验过程，本发明还提供了另一种试验装置。下面结合具体实施例和附图进行详细说明。

本示例性实施例的试验装置包括上述实施例1或2中的各个部件，不同的是，本实施例中的试验装置还包括：与高速摄影机13同侧设置的光源组，即该光源组和高速摄影机13都设置在该密闭反应腔室15的同一侧，参见图7。

在一些实施例中，该高速摄影机13正对透明可视板150-21/第二可视窗口150-23，而该光源组包括：对称设置在高速摄影机13两旁的第一光源141和第二光源142，用以保证高速摄影画像中没有阴影。

在一些实施例中，第一光源141和第二光源142所发射光线的中心线O1与高速摄影机13的视角法线O2之间的夹角θ呈30°-50°。优选地，该夹角θ呈30°，或35°，或45°。

当然，在另一些实施例中，为了拍摄清晰，通常也可在反应腔150内设置单独设置第三光源，例如，在上盖板151上设置第三光源，或者侧壁上设置第三光源。当然，为了避免受到反应物、碎片飞溅的影响，还可为该第三光源增设相应的保护罩。

实施例4

在实际应用中，由于不同规则的入射杆和透射杆，其安装高度不同，因此，当更换不同规则的入射杆和透射杆来做不同的试验，或者相同的多次试验时，就需要调整上述密闭反应腔室的高度，例如可通过在密闭反应腔室底部增加不同厚度的垫块或其他辅助的东西，从而来调整密闭反应腔室底部的高度。

本示例性实施例的试验装置包括上述各个实施例中任一实施例中的各个部件，不同的是，本示例性实施例的试验装置还包括：可用于调节密闭反应腔室15高度的底座150-4，其以可拆卸方式设置在该密闭反应腔室15底部。

本实施例的试验装置，通过调整密闭反应腔室15底部底座150-4的高度，从而使得该密闭反应腔室15能够适配于不同高度的入射杆11和透射杆12，即该密闭反应腔室15能够适应于不同的现有SHPB平台，进一步提高了本实施例中试验装置的灵活性，进而提高了用户体验，且降低了劳动强度。

在一些实施例中，该底座150-4包括底座本体，以及设置在该底座本体底部的调节机构。具体地，该调节机构可采用至少三个可调节高度的支撑杆来实现；例如，该支撑杆包括通过螺纹连接的杆体和杆套其中，该杆套的一端以可拆卸方式(如螺钉等方式)安装在底座本体底部，其另一端内部设置有内螺纹，相应地，该杆体的一端可直接放置在试验平台上，另一端设置有可与该杆套的内螺纹相配合的外螺纹，使得可通过调节该杆套的内螺纹与杆体上外螺纹之间的配合长度来调节该密闭反应腔室15的高度。当然，该调节机构也可采用齿轮调节机构来实现，例如，在底座本体旁设置升降杆，升降杆上沿长度方向设置齿条，相应地，在底座本体上设置一个由电机驱动的齿轮，当按下正向旋转的启动按钮，该电机正向转动，并驱动该齿轮沿该齿轮向上攀爬，即密闭反应腔室15高度增加；当按下反转的启动按钮，电机反向转动，并驱动齿轮沿齿条向下运动，即密闭方向腔室高度降低。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。

上面结合附图对本发明的实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，这些均属于本发明的保护之内。