本发明涉及材料动态力学性能实验设备领域，尤其涉及一种真三轴动态拉伸试验装置。
背景技术：
对某些材料而言，其动态拉伸性能比其动态压缩性能更加重要。20世纪60年代以来，随着研究材料动态拉伸性能的需求的不断增加，很多学者设计了不同的拉伸实验装置。Hauser(1966),Saka,Harding(1990)研制了杆杆型直接式霍普金森拉杆装置，它利用拉杆外面的套管子弹撞击法兰盘所产生的压缩波，通过法兰盘转换为入射杆中的拉伸波，直接对试件进行冲击拉伸。Nicholas提出反射式霍普金森拉杆装置，利用压缩波到达自由端时反射产生拉伸波。以前者应用为多。为了克服杆径难以足够大、杆的几何弥散、法兰的加工与连接等问题、方便进行入射脉冲整形，姜锡权等发明了一种新型霍普金森拉杆(CN 103091159 A)，它利用实心子弹(撞击杆)撞击发射管(可兼用入射杆)封闭的一端产生了比较理想的入射脉冲。但是它只能进行单向动态拉伸试验。在一些情况下，人们希望知道三向等值拉伸和三向不等值拉伸情况(从而可进一步研究剪应力的影响)下的力学行为，需要进行真三轴动态拉伸试验。而目前尚未见到有关这关实验装置的报道。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种真三轴的动态拉伸试验装置。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：
一种真三轴动态拉伸试验装置，其特征在于：主要包括在三维空间内相互垂直的三根杆系、三部脉冲式电磁拉伸加载器、电源组及控制部件；
所述的在三维空间内相互垂直的三根杆系横截面均为正方形，每根杆系均由入射杆和透射杆构成；
所述的三部脉冲式电磁拉伸加载器分别位于三根入射杆的加载端，分别产生同样的拉伸应力脉冲；
所述电源组为三部脉冲式电磁拉伸加载器供电；电源组向脉冲式电磁拉伸加载器的供电由控制部件控制；
所述控制部件的控制电路采用微秒级开关；
所述试验装置的试件位置设置在三根杆系的交汇点，该交汇点同为三根杆系的入射杆与透射杆之间。
作为优选，所述脉冲式电磁拉伸加载器的可动部分与入射杆加载端连接，其不可动部分与外界固连。
作为优选，所述电源组具有高能量、大电流，并在控制部件的控制下，实现在微秒级时间内给负载供电。
作为优选，所述微秒级开关可在微秒级时间内接通大电流电路并不产生电火花，并可数百微秒后断开电路，开、断所需时间可调，承担相应控制责任。
经过简单的加载方向转换后此真三轴动态拉伸试验装置可以立即转换为真三轴动态压缩试验装置。
本发明的有益效果是：
本发明提供一种真三轴动态拉伸试验装置，弥补了现有其它加载方式的缺陷，为研究动态三轴拉伸材料的动态力学行为和在主应力差(剪应力)作用下的动态力学行为提供实验装置，可望填补国际上对材料进行动态真三轴拉伸实验技术的空白。本发明只要简单转换一下电磁加载方向便可立即成为真三轴动态压缩试验装置。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
其中，1-控制部件；2-电源；3-脉冲式电磁拉伸加载器；4-杆系；5-试件。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。
下面结合附图描述本发明的具体实施例。
如图1所示，
一种真三轴动态拉伸试验装置，包括控制部件1，电源2，脉冲式电磁拉伸加载器3，三根相互垂直的杆系4，试件5；三根相互垂直的杆系4包括第一入射杆4-1-1、第二入射杆4-2-1、第三入射杆4-3-1、第一透射杆4-1-2、第二入射杆4-2-2和第三入射杆4-3-2，脉冲式电磁拉伸加载器3包括第一脉冲式电磁拉伸加载器3-1、脉冲式电磁拉伸加载器3-2和脉冲式电磁拉伸加载器3-3，
控制部件1首先接通电路，产生瞬态加载电流，利用载流导体之间的相互作用分别产生拉伸(压缩)应力脉冲。该脉冲分别作用在第一入射杆4-1-1、第二入射杆4-2-1、第三入射杆4-3-1加载端的拉伸脉冲；该拉伸脉冲在相应的入射杆中传播，在试件5处各自透射到相应的透射杆(第一透射杆4-1-2、第二入射杆4-2-2和第三入射杆4-3-2)中产生相应的透射脉冲；反射回相应的入射杆(第一入射杆4-1-1、第二入射杆4-2-1、第三入射杆4-3-1)产生相应的反射脉冲；按照霍普金森杆实验的基本原理和方法分别处理三根杆系中获得的波形，进而获得试件5材料在相应方向上的应力应变关系。分别设置三部脉冲式电磁拉伸加载器3的电路参数可以获得所需的加载应力幅值，实现三个方向的等值或不等值加载以便于研究试件材料在三向等拉下的动态力学行为或在不同剪切状态下动态力学行为。改变电磁力的方向可以进行三轴等压或不等压的动态试验以分别研究材料在三向等压下的动态力学行为或在不同剪切状态下动态力学行为。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。