gogogo高清在线观看中国,亚洲Av综合色区无码一区爱Av,天天摸天天做天天添欧美,亚洲国产欧美在线人成

 
霍普金森桿介紹
來源: | 作者:哈爾濱瞬態(tài)加載試驗設(shè)備技術(shù)開發(fā)有限公司 | 發(fā)布時間: 2024-08-26 | 1049 次瀏覽 | 分享到:

        在各類工程技術(shù)、軍事技術(shù)和科學(xué)研究等廣泛領(lǐng)域的一系列實際問題中,甚至就在日常生活中,人們都會遇到各種各樣的爆炸/沖擊載荷問題,并且可以觀察到,物體在爆炸/沖擊載荷下的力學(xué)響應(yīng)往往與靜載荷下的有顯著不同。

       19世紀開始,人們才逐步認識到了材料在動載下的力學(xué)性能與其在靜載下的力學(xué)性能不同。

        Thomas Young是分析彈性沖擊效應(yīng)的先驅(qū),他(1807)提出了彈性波的概念,指出桿受軸向沖擊力以及梁受橫向沖擊力時可從能量進行分析而得出定量的結(jié)果。J. Hopkinson 1872完成了第一個動態(tài)演示實驗,觀察到鐵絲受沖擊而被拉斷的位置不是沖擊端,而是固定端;并且沖擊拉斷的控制因素是落重的高度,即取決于撞擊速度,而與落重質(zhì)量的大小基本無關(guān)。Pochhammer,1876;Chree,1886;Rayleigh,Lord 1887分別研究了一維桿中的橫向慣性運動。1897年Dunn 設(shè)計了第一臺高應(yīng)變率試驗。1914年B.Hopkinson想出了一個巧妙的方法,用以測定和研究炸藥爆炸或子彈射擊桿端時的壓力~時間關(guān)系。所采用的裝置被稱為Hopkinson壓桿(Pressure Bar),有時縮寫為HPB。

        二戰(zhàn)之前,很少有人研究動態(tài)壓縮加載問題,只是G..I.Taylor 在三十年代末想出了一個方法來測量材料的動態(tài)壓縮強度。Taylor方法主要是假設(shè)材料是剛性——理想塑性,運用一維波傳播的基本概念,用一個圓柱撞擊剛性靶,然后測出其變形,最后得到材料動態(tài)壓縮屈服應(yīng)力。

        目前,已能對材料進行不同應(yīng)變率下的力學(xué)性能實驗研究。常規(guī)的實驗設(shè)備只能實現(xiàn)應(yīng)變率在0.1/s以下;凸輪塑性機和落錘實驗裝置可以實現(xiàn)應(yīng)變率到500/s;輕氣炮和平面波發(fā)生器可以獲得10000/s 以上的超高應(yīng)變率加載,核爆炸產(chǎn)生的應(yīng)變率比108/s 大;分離式Hopkinson壓桿裝置被認為是獲得材料在100/s- 10000/s高應(yīng)變率范圍內(nèi)應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的最主要實驗手段。分離式Hopkinson實驗技術(shù)填補了準(zhǔn)靜態(tài)加載與超高應(yīng)變率加載之間的部分空缺應(yīng)變率范圍,這個范圍恰好包括了流動應(yīng)力隨應(yīng)變率變化發(fā)生轉(zhuǎn)折的應(yīng)變率,所以對它的實驗技術(shù)和應(yīng)用情況研究也最多。科技前沿 | 材料動態(tài)力學(xué)測試——霍普金森桿實驗 - 知乎


Kolsky證實了試樣的應(yīng)力和應(yīng)變與壓桿位移之間的關(guān)系。利用超動態(tài)應(yīng)變放大器+數(shù)字示波器,記錄存儲入射桿和透射桿的應(yīng)變-時間波形。

該技術(shù)的理論基礎(chǔ)是一維應(yīng)力波理論,通過測定壓桿上的應(yīng)變來推導(dǎo)試樣材料的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系。SHPB技術(shù)之所以能受到人們的重視,主要原因是該測試技術(shù)的優(yōu)點十分突出,主要表現(xiàn)在:

  1. 1.測量方法巧妙,成功的避開了要在試樣同一位置上同時測量隨時間變化的應(yīng)力和應(yīng)變的難題;

  2. 2.SHPB試驗所涉及的應(yīng)變率范圍包括了流動應(yīng)力隨應(yīng)變率變化發(fā)生轉(zhuǎn)折的應(yīng)變率(100~10000/s);

  3. 3.入射波形易于控制,改變子彈(撞擊桿)的撞擊速度及形狀,即可調(diào)節(jié)入射脈沖波形,從而也調(diào)節(jié)了作用于試樣上的波形。