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分离式霍普金森压杆试验中金属材料端面摩擦效应误差分析 被引量：2
1
作者 张柱柱 毛海涛 +7 位作者 周圣林 焦鹏 胡文林 吴省均 刘军 张旸 沈沛 刘宇麟 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期89-96,共8页
采用分离式霍普金森压杆(SHPB)试验结合有限元模拟方法计算重构38CrMoAl高强度钢的应力-应变曲线,研究了端面摩擦因数(0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)、子弹入射速度(20,30,40 m·s^(-1))、试样长径比(0.25,0.50,1.00)和试样形状(圆柱体,... 采用分离式霍普金森压杆(SHPB)试验结合有限元模拟方法计算重构38CrMoAl高强度钢的应力-应变曲线,研究了端面摩擦因数(0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)、子弹入射速度(20,30,40 m·s^(-1))、试样长径比(0.25,0.50,1.00)和试样形状(圆柱体,立方体)对端面摩擦效应引入的峰值应力、峰值应变测试误差的影响。结果表明:测试误差随端面摩擦因数的增大而增大,随长径比的增加而减小;截面面积相同的圆柱体和立方体试样的测试误差差值小于2%;端面摩擦因数较大时,控制子弹入射速度不能有效减小误差;将端面摩擦因数降到0.1以下,或是选用长径比1.00以上的试样,可以有效减小端面摩擦效应误差;试样中部和端面边缘处发生应力集中,随着试样长径比增大,应力集中部位占试样总长度比例减小,端面摩擦效应影响减小。 展开更多
关键词 分离式霍普金森压杆 端面摩擦效应 数值模拟 误差分析
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聚碳酸酯高应变率分离式霍普金森压杆实验研究 被引量：11
2
作者 孙朝翔 鞠玉涛 +1 位作者 胡少青 郑亚 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期529-533,共5页
为获得聚碳酸酯(PC)在环境温度范围内的动态力学特性,该文利用分离式霍普金森压杆技术对PC进行高应变率动态压缩力学实验。在低温-50℃、常温+15℃和高温+50℃三种温度下进行实验,并对实验数据有效性进行检验。用二波法对数据进行处理,... 为获得聚碳酸酯(PC)在环境温度范围内的动态力学特性,该文利用分离式霍普金森压杆技术对PC进行高应变率动态压缩力学实验。在低温-50℃、常温+15℃和高温+50℃三种温度下进行实验,并对实验数据有效性进行检验。用二波法对数据进行处理,得到PC在不同应变率下的应力应变曲线。基于应力应变曲线分析了应变率和温度对PC动态压缩特性的影响。实验结果表明PC具有明显的应变率相关性。在高应变率下,PC的屈服强度约为静态下的1.6倍。在动态下,屈服应力随着应变率的增加不断增加,与应变率常用对数呈线性增长关系。PC也具有对温度的敏感性,其屈服应力随着温度的升高而降低,表现为温度软化效应。在-50～+50℃范围内,PC力学特性基本一致,屈服应力变化幅值不超过6%。 展开更多
关键词 聚碳酸酯 高应变率 分离式霍普金森压杆 二波法 屈服强度 温度软化
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分离式霍普金森压杆在岩石力学实验中的应用 被引量：7
3
作者 陈强 王志亮 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2012年第11期146-149,共4页
分离式霍普金森压杆(SHPB)是材料中高应变率行为测试设备之一。在岩石力学教学中引入SHPB实验可以让学生深入了解岩石的动力学性质,为以后的学习打下基础。首先介绍了SHPB实验的基本原理,接着详述了SHPB实验的特点和实验教学中存在的问... 分离式霍普金森压杆(SHPB)是材料中高应变率行为测试设备之一。在岩石力学教学中引入SHPB实验可以让学生深入了解岩石的动力学性质,为以后的学习打下基础。首先介绍了SHPB实验的基本原理,接着详述了SHPB实验的特点和实验教学中存在的问题,指出目前实验中存在的主要问题是学生不理解实验的基本原理以及实验的参与性差。提出了在岩石力学实验教学中,应加强SHPB设计原理的讲解,着重进行岩石强度的率相关性实验、开展节理岩体的动力性质有关实验,并在实验教学中引入数值模拟技术,此外还可以开展创新性实验研究。采用这种分阶段的教学模式,不仅能使学生了解岩石动力学的基本理论,同时也向他们介绍SHPB实验的相关前沿,更好地培养学生的创新能力。 展开更多
关键词 岩石力学 霍普金森压杆 实验教学 人才培养
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干湿循环条件下煤矿砂岩分离式霍普金森压杆试验研究 被引量：33
4
作者 袁璞 马芹永 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期2557-2562,共6页
由于降雨、季节引起地下水位升降等原因,地壳中岩体常处于干湿循环状态。为研究干湿循环对岩石动态力学性能的影响,以安徽恒源煤矿北风井-259 m处砂岩为研究对象,采用50 mm变截面分离式霍普金森压杆试验装置,对长径比为0.5的煤矿砂岩试... 由于降雨、季节引起地下水位升降等原因,地壳中岩体常处于干湿循环状态。为研究干湿循环对岩石动态力学性能的影响,以安徽恒源煤矿北风井-259 m处砂岩为研究对象,采用50 mm变截面分离式霍普金森压杆试验装置,对长径比为0.5的煤矿砂岩试件经干湿循环作用后实施单轴冲击压缩试验,获得了砂岩动态单轴压缩应力-应变曲线。研究发现,由于自由水的Stefan效应,干湿循环1次对砂岩具有增强作用,单轴动态抗压强度最高;其后,随着干湿循环次数的增加,砂岩受水侵蚀物理弱化作用,砂岩动态单轴抗压强度呈乘幂关系降低,砂岩试件的冲击破碎块度逐渐变小。试验结果表明,干湿循环12次时砂岩动态抗压强度比干湿循环1次降低约24%,表现出较强的劣化效应。 展开更多
关键词 岩石力学 分离式霍普金森压杆 干湿循环 动态强度 煤矿砂岩
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Al_2O_3陶瓷分离式霍普金森压杆恒应变率动态压缩试验研究 被引量：6
5
作者 王璀轶 王扬卫 +2 位作者 于晓东 王全胜 康晓鹏 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1349-1352,共4页
采用入射波整形技术对Al2O3陶瓷进行了分离式霍普金森压杆(SHPB)动态压缩试验。通过合理设计整形器尺寸和子弹初速,获得了较为理想的入射波。试验结果表明:入射波整形技术可以有效地研究脆性材料的恒应变率变形行为;而入射波整形技术结... 采用入射波整形技术对Al2O3陶瓷进行了分离式霍普金森压杆(SHPB)动态压缩试验。通过合理设计整形器尺寸和子弹初速,获得了较为理想的入射波。试验结果表明:入射波整形技术可以有效地研究脆性材料的恒应变率变形行为;而入射波整形技术结合直接测量应变方法可以准确地测定高强度脆性材料在高应变率下的应力—应变曲线。 展开更多
关键词 固体力学 入射波整形 分离式霍普金森压杆 AL2O3陶瓷 动态力学性能
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空心锥撞击杆对分离式霍普金森压杆入射脉冲弥散的抑制效果分析 被引量：4
6
作者 邹广平 王新征 +1 位作者 陈剑杰 唱忠良 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期1346-1351,共6页
为了抑制入射脉冲弥散效应,采用动力有限元软件分析了常规分离式霍普金森压杆(SHPB)入射脉冲几何弥散的空间变化规律,发现入射杆中沿着应力波传播方向,几何弥散效应趋于增强;横截面上沿径向向外弥散效应趋于减弱。为此,在撞击杆的碰撞... 为了抑制入射脉冲弥散效应,采用动力有限元软件分析了常规分离式霍普金森压杆(SHPB)入射脉冲几何弥散的空间变化规律,发现入射杆中沿着应力波传播方向,几何弥散效应趋于增强;横截面上沿径向向外弥散效应趋于减弱。为此,在撞击杆的碰撞端部挖去一个共轴圆锥,称改造后的撞击杆为空心锥撞击杆。进而分析了空心锥撞击杆获得入射脉冲几何弥散的空间变化规律,结果表明:入射脉冲初始振荡得到有效抑制,且加载上升时间变长,空心锥的底面半径越大、锥角越小对弥散效应抑制效果越好;研究还发现采用空心锥撞击杆时,碰撞端面的摩擦效应对入射脉冲几何弥散影响不大,只是改变了振荡波的相位。最后,采用实验方法对该种改造方法的效果进行了验证,实验结果与理论和数值分析结果吻合较好。 展开更多
关键词 固体力学 分离式霍普金森压杆 几何弥散效应 空心锥撞击杆 入射脉冲 波形整形
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基于分离式霍普金森压杆的弹载器件动态特性模拟研究 被引量：4
7
作者 钱立志 宁全利 +1 位作者 李俊 蒋滨安 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期1875-1881,共7页
为了研究弹载器件抗高过载机理,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置和高速摄像机等测试设备,得到了测试所用弹载器件可承受的极限载荷和经减载组件减载后作用于弹载器件上的输出应力。针对减载组件在冲击条件下的变形受应力波效应和应变... 为了研究弹载器件抗高过载机理,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置和高速摄像机等测试设备,得到了测试所用弹载器件可承受的极限载荷和经减载组件减载后作用于弹载器件上的输出应力。针对减载组件在冲击条件下的变形受应力波效应和应变率效应互相耦合影响的情况,基于粘弹性材料的非线性特性,建立了加装减载组件的弹载器件非线性动力学模型。利用参数辨识法和特征线的相容关系获得了反应减载组件材料属性的性能参数并完成了模型求解,计算结果与冲击实验结果相符。该模型的建立与求解,为高过载环境下弹载器件的动态特性研究提供理论研究和方法参考。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 分离式霍普金森压杆 弹载器件 非线性 动态特性
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分离式霍普金森压杆试验台液压加载系统的研究 被引量：3
8
作者 赵四海 张云枝 +2 位作者 王法磊 黄春梅 刘志强 《机床与液压》 北大核心 2011年第1期52-54,共3页
为了研究有压情况下材料在冲击载荷下的力学行为,研制一种在一般分离式霍普金森压杆(SHPB)装置基础上施加两自由度负载的新型SHPB试验台液压加载系统。研究试件机械加载方式,提出密封粉末加载方法,并根据要求设计液压比例控制系统作为... 为了研究有压情况下材料在冲击载荷下的力学行为,研制一种在一般分离式霍普金森压杆(SHPB)装置基础上施加两自由度负载的新型SHPB试验台液压加载系统。研究试件机械加载方式,提出密封粉末加载方法,并根据要求设计液压比例控制系统作为加载系统;由压力传感器、位移传感器和数据采集卡等与上位机构成液压加载控制系统,对液压缸压力进行实时监控;用Simulink软件对控制系统进行仿真。仿真结果表明,该系统可以实现对试件的恒定压力加载。 展开更多
关键词 分离式霍普金森压杆(SHPB) 液压加载 实时控制 仿真
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分离式霍普金森压杆加载下不同组织Ti-6321钛合金的动态响应行为 被引量：13
9
作者 宁子轩 王琳 +5 位作者 程兴旺 程焕武 刘安晋 徐雪峰 周哲 张斌斌 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期862-870,共9页
通过固溶处理获得不同组织的Ti-6321钛合金,研究组织对材料动态响应行为的影响。采用万能试验机和分离式霍普金森压杆实验装置,结合光学显微镜和扫描电子显微镜等表征方法,对加载后的钛合金试样微观组织演化进行观察分析。结果表明:等... 通过固溶处理获得不同组织的Ti-6321钛合金,研究组织对材料动态响应行为的影响。采用万能试验机和分离式霍普金森压杆实验装置,结合光学显微镜和扫描电子显微镜等表征方法,对加载后的钛合金试样微观组织演化进行观察分析。结果表明:等轴、双态和魏氏组织材料均具有明显的应变率强化效应,临界剪切断裂应变率为3000 s^(-1),双态组织具有较好的静态、动态强塑性匹配,魏氏组织较差,等轴组织具有较高的临界剪切应变和冲击吸收功,分别为0.252和307 MJ/m^(3);应变率3000 s^(-1)下,等轴组织的应变率敏感因子随应变的增加逐渐增大,魏氏组织相反,双态组织基本不变;应变为5%时,等轴和双态组织的应变率敏感因子随应变率的增加而增大,魏氏组织基本不变;3种组织均发生绝热剪切失效,等轴组织绝热剪切敏感性较低,魏氏组织绝热剪切敏感性较高。 展开更多
关键词 Ti-6321钛合金 动态响应行为 分离式霍普金森压杆 应变率敏感性 绝热剪切敏感性
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基于霍普金森杆的水下爆炸壁压测量系统研究 被引量：1
10
作者 张永坤 崔雄伟 +1 位作者 金辉 沈晓乐 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期204-210,共7页
采用霍普金森杆测量系统对气泡载荷进行测量。根据应力应变对应关系,对霍普金森杆测量原理进行表述,其为通过测量HPB上应变推算得到杆端部应力;对HPB测量系统组成进行说明,分析HPB材料、尺寸选取方法,给出应变测量信号与壁压信号间换算... 采用霍普金森杆测量系统对气泡载荷进行测量。根据应力应变对应关系,对霍普金森杆测量原理进行表述,其为通过测量HPB上应变推算得到杆端部应力;对HPB测量系统组成进行说明,分析HPB材料、尺寸选取方法,给出应变测量信号与壁压信号间换算关系;采用高速摄影、压力传感器测量系统、霍普金森杆测量系统在实验室条件下对气泡载荷进行测量,分析比对测量结果。结果表明,高速摄影与HPB测量系统获取的气泡峰压时间、气泡脉动周期基本一致;无量纲爆距大于0.33时,压力传感器和HPB测量结果获取的物面载荷数据基本相同;近距离实验时,HPB测量系统抗电磁干扰能力更强。通过实验比对分析,验证了霍普金森杆测量系统的有效性及准确性。 展开更多
关键词 霍普金森杆 气泡载荷 测量 壁压 实验
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波形整形器在酚醛树脂的霍普金森压杆实验中的应用 被引量：9
11
作者 徐明利 张若棋 +1 位作者 王悟 李英华 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期377-380,共4页
利用霍普金森压杆在室温下进行了应变为 10 2 ～ 10 3 s-1的冲击压缩实验 ,同时采用波形整形器使入射波的上升沿变宽 ,更好地满足试件中应力应变均匀分布的条件 ,使实验更接近常应变率加载的条件。结果表明 ,酚醛树脂是一种应变率敏感材... 利用霍普金森压杆在室温下进行了应变为 10 2 ～ 10 3 s-1的冲击压缩实验 ,同时采用波形整形器使入射波的上升沿变宽 ,更好地满足试件中应力应变均匀分布的条件 ,使实验更接近常应变率加载的条件。结果表明 ,酚醛树脂是一种应变率敏感材料 。 展开更多
关键词 波形整形器 酚醛树脂 霍普金森压杆 SHPB实验技术 断裂 冲击压缩
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隧道围岩爆破损伤防护的霍普金森压杆试验 被引量：12
12
作者 代仁平 郭学彬 +2 位作者 宫全美 蒲传金 张志呈 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期77-83,共7页
为减小爆破对隧道围岩的损伤,在传统光面爆破装药结构基础上,设计一种在炮孔一侧安放PVC-U材料来保护隧道围岩的装药结构,并分析了该方法的作用机制。为分析和验证PVC-U管对隧道围岩损伤的防护效果,利用Φ100mm的霍普金森试验装置进行... 为减小爆破对隧道围岩的损伤,在传统光面爆破装药结构基础上,设计一种在炮孔一侧安放PVC-U材料来保护隧道围岩的装药结构,并分析了该方法的作用机制。为分析和验证PVC-U管对隧道围岩损伤的防护效果,利用Φ100mm的霍普金森试验装置进行隧道围岩损伤防护试验,从试件宏观破坏、应力波衰减和能量变化3方面进行了分析。结果表明:防护材料改变了岩石的受力状态,当防护材料厚度从0增加到6.24mm时,无防护材料的试件的破坏程度比有防护材料的试件严重,且随着防护材料厚度的增加破坏程度不断减小;试件的应力峰值呈不断降低趋势;应力峰值的降低率不断增加;耗散能与入射能比值从61.08%下降到39.97%。可见,防护材料对岩石冲击损伤具有一定防护作用。该方法在某巷道掘进中得到应用,并取得了良好效果。 展开更多
关键词 隧道围岩 爆破 损伤防护 分离式霍普金森压杆 防护材料
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针对软材料实验的改进型霍普金森杆
13
作者 吴昊 于伟 《四川兵工学报》 CAS 2010年第3期101-102,105,共3页
为深入了解泡沫材料的力学性能,研究者们应用了不少的实验手段。以改进的分离式霍普金森压杆技术(SHPB)为试验手段,选取某型聚氨酯泡沫为试件,通过与其他常规试验进行比较,证明了改进型SHPB装置的有效性。
关键词 改进型分离式霍普金森压杆 聚氨酯泡沫材料 应力均匀 恒应变率
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光纤位移干涉仪的研制及其在Hopkinson压杆实验中的应用 被引量：15
14
作者 杨军 王克逸 +5 位作者 徐海斌 张德志 钟方平 马艳军 李焰 刘峻岭 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期102-107,共6页
为了满足爆炸冲击作用下结构体动态变形过程测试的需要,基于激光多普勒效应和外差技术,采用单模光纤器件、声光移频器(AOM)和高带宽光电转换器研制了一套可辨别速度方向的参考光调制式光纤位移干涉仪,它具有结构简单、动态响应快以及非... 为了满足爆炸冲击作用下结构体动态变形过程测试的需要,基于激光多普勒效应和外差技术,采用单模光纤器件、声光移频器(AOM)和高带宽光电转换器研制了一套可辨别速度方向的参考光调制式光纤位移干涉仪,它具有结构简单、动态响应快以及非接触式测量的优点。采用短时傅里叶变换算法编写了数据处理程序,并在Hopkinson压杆上进行了实验研究,获得了36.82 m/s的峰值速度,并对速度波形与应变片测量获得的结果及应力波理论计算结果进行了对比分析,验证了系统的可行性。钢筒爆炸实验获得了壁面振动的正负速度历程,验证了系统可以辨别物体运动方向。 展开更多
关键词 光纤位移干涉仪 激光多普勒效应 短时傅里叶变换 分离式HOPKINSON压杆 钢筒爆炸实验
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基于准原位AZ31镁合金双轴动态压缩变形行为
15
作者 周乐 何振宇 +2 位作者 闫瑞华 王志 毛萍莉 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第1期45-52,共8页
【目的】镁合金具有质量轻、比强度和比刚度高且易回收的优点。汽车、飞行器前端及汽车侧面、尾部的镁合金零部件由于受到较高应变速率的冲击载荷作用,导致其在极短时间内失效,对设备的安全性能造成威胁,产生不可预料的后果。因此,对基... 【目的】镁合金具有质量轻、比强度和比刚度高且易回收的优点。汽车、飞行器前端及汽车侧面、尾部的镁合金零部件由于受到较高应变速率的冲击载荷作用,导致其在极短时间内失效,对设备的安全性能造成威胁,产生不可预料的后果。因此,对基于准原位镁合金在高应变速率动态压缩下的变形行为及其变形机理进行研究具有重要意义。【方法】为了分析AZ31镁合金受到动态冲击载荷作用时的动态力学性能,以挤压态AZ31镁合金为研究对象,基于准原位方法,利用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置研究了挤压剪切态AZ31镁合金在双轴动态压缩条件下的变形行为,利用电子背散射衍射技术(EBSD)及透射电子显微镜(TEM)对试样变形前后的微观组织进行表征。【结果】双轴动态压缩实验结果表明:AZ31镁合金在塑性变形过程中,沿着挤压径向压缩,大量拉伸孪晶被激活;当反向加载后,发生了退孪生现象并伴随少量拉伸孪晶被激活。深入分析不同的退孪生行为,发现SF值较高是发生退孪生行为的主要原因。采用滑移迹线法确定被激活的滑移系统并与退孪生行为相结合,用于判断滑移对退孪生的促进作用。当垂直于晶体c轴方向压缩时,拉伸孪晶容易被激活且孪晶与母晶粒夹角为86.3°,孪晶c轴接近平行于压缩方向;当改变压缩方向时,压缩方向垂直于孪晶c轴方向,即改变加载方向后,孪晶会发生退孪生行为。随着累积应变的积累,LAGBs峰值会持续升高。整个变形过程伴随滑移存在,说明LAGBs的产生是由滑移造成的,且滑移对塑性变形起到至关重要的作用。AZ31镁合金在塑性变形过程中,先被激活的孪晶随着压缩方向的改变发生退孪生现象;改变加载方向,变形过程均有滑移被激活,孪生与退孪生过程均伴随滑移的发生;AZ31镁合金在不同方向的动态压缩变形行为主要由滑移及孪生的共同作用导致。【结论】本文对AZ31镁合金微观组织的变形行为进行研究,为其广泛应用提供理论基础。 展开更多
关键词 AZ31镁合金 分离式霍普金森压杆 滑移 孪生 退孪生 施密特因子(SF) 晶界取向差 孪晶变体
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基于分形理论的RTPF混凝土冲击压缩性能
16
作者 陈猛 于航 +1 位作者 王瑜婷 张通 《东北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期127-133,共7页
为探寻回收轮胎聚合物纤维(RTPF)混凝土的冲击压缩性能与破碎后碎块尺寸分布规律的关系,利用直径100 mm的分离式霍普金森压杆对不同RTPF体积分数(0,0.05%,0.1%,0.2%和0.4%)的混凝土进行冲击压缩试验.结果表明:应变率在38.2~122.2 s^(-1)... 为探寻回收轮胎聚合物纤维(RTPF)混凝土的冲击压缩性能与破碎后碎块尺寸分布规律的关系,利用直径100 mm的分离式霍普金森压杆对不同RTPF体积分数(0,0.05%,0.1%,0.2%和0.4%)的混凝土进行冲击压缩试验.结果表明:应变率在38.2~122.2 s^(-1)时,不同掺量RTPF混凝土的分形维数范围为1.422~2.401;分形维数随应变率增加而增大,具有应变率效应;分形维数随RTPF掺量增加呈现先减小后增大的趋势,RTPF体积分数为0.1%时混凝土的分形维数最小;不同应变率下RTPF混凝土的动态抗压强度及耗散能均随分形维数的增加而增大;相同分形维数下,RTPF体积分数为0.1%时纤维与基体协同作用效果最佳,混凝土的动态抗压强度和耗散能提升幅度最大.利用分形理论建立RTPF混凝土的宏观损伤与冲击压缩性能的关系,可以确定混凝土中RTPF的最优掺量. 展开更多
关键词 纤维混凝土 回收轮胎聚合物纤维 分离式霍普金森压杆 分形维数 冲击压缩
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含细粒珊瑚砂水泥胶结体冲击压缩性能试验研究
17
作者 范小春 田晨露 +1 位作者 秦月 张彪 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第8期2891-2899,共9页
本文采用分离式霍普金森压杆在不同应变率下对珊瑚砂水泥胶结体(CCS)进行冲击压缩试验,研究含细颗粒CCS的冲击压缩性能及细颗粒团聚现象对CCS力学性能的影响。结果表明,宏观上随着细颗粒含量的增加,CCS动态抗压强度先增大后减小,且在3%... 本文采用分离式霍普金森压杆在不同应变率下对珊瑚砂水泥胶结体(CCS)进行冲击压缩试验,研究含细颗粒CCS的冲击压缩性能及细颗粒团聚现象对CCS力学性能的影响。结果表明,宏观上随着细颗粒含量的增加,CCS动态抗压强度先增大后减小,且在3%(质量分数)时达到最大值,随着团聚现象程度加深,CCS动态抗压强度逐渐减小。通过压汞法孔隙结构测试发现,少量细颗粒的掺入降低了CCS的孔隙率及有害级孔隙,使CCS宏观上抗压强度增加。然而过多的细颗粒易出现团聚现象,导致界面过渡区黏结强度降低,易出现裂缝,从而降低了材料韧性和动态强度。通过分析CCS动态增长因子和比吸收能与应变率的关系,发现动态增长因子具有明显的应变率效应,少量的珊瑚砂细颗粒能够增强CCS的吸收能,且比吸收能与应变率存在近似线性关系。 展开更多
关键词 珊瑚砂水泥胶结体 细颗粒 颗粒团聚 冲击压缩性能 分离式霍普金森压杆试验
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基于超材料的动态压剪复合加载实验新技术
18
作者 任清非 张泳柔 +1 位作者 胡玲玲 尹梓霁 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1-18,共18页
材料或结构在动态压剪复合加载条件下的力学性能对于其工程应用具有重要影响。然而,现有的动态复合加载实验技术存在压缩波和剪切波难以同步施加到试件、实验设备昂贵等问题。本文中利用压扭超材料进行应力波转化,在一维分离式霍普金森... 材料或结构在动态压剪复合加载条件下的力学性能对于其工程应用具有重要影响。然而,现有的动态复合加载实验技术存在压缩波和剪切波难以同步施加到试件、实验设备昂贵等问题。本文中利用压扭超材料进行应力波转化,在一维分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)上实现动态压剪同步复合加载。该实验技术具有荷载精准同步、剪压比可控、简单便捷、低成本等优点。针对当压扭超材料转化出来的扭转波幅值较大,透射杆惯性约束不足情况下出现的扭转信号三角波的问题进行详细讨论,并提出相应的解决方案。选用屈服应力各不相同的金属钛、304不锈钢和316L不锈钢等3种材料进行了实验测试,证实了动态压剪同步复合加载技术的有效性。借助有限元模型,深入分析压扭超材料的几何参数对其压扭系数及承载能力的影响,并结合实验结果讨论了该实验技术的适用范围,预测动态压剪同步复合加载技术能测试的材料强度可达约1 GPa,施加给试件的剪压比可达1.18。 展开更多
关键词 动态压剪复合加载 压扭超材料 分离式霍普金森压杆 应力波转化
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压荷载-硫酸盐侵蚀耦合作用后井壁混凝土动态冲击压缩试验研究
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作者 张薇 郭立稳 +2 位作者 徐国强 郭通行 沈程刚 《广西大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期310-320,共11页
为了探究压荷载与硫酸盐耦合作用对深井井壁混凝土抗冲击性能的影响,制备高强度井壁混凝土,采用直径为75 mm的分离式霍普金森压杆试验系统对其进行动态冲击压缩试验,对比分析不同应力水平与硫酸盐腐蚀耦合作用后混凝土的应力-应变曲线... 为了探究压荷载与硫酸盐耦合作用对深井井壁混凝土抗冲击性能的影响,制备高强度井壁混凝土,采用直径为75 mm的分离式霍普金森压杆试验系统对其进行动态冲击压缩试验,对比分析不同应力水平与硫酸盐腐蚀耦合作用后混凝土的应力-应变曲线、动态抗压强度和能量耗散的变化规律,并借助扫描电子显微镜(SEM)分析井壁混凝土的微观形貌。结果表明:冲击荷载作用下,耦合作用后的混凝土试件峰值应力和峰值应变随冲击速度的增加而增大,混凝土试件破坏过程中的能量利用率随冲击速度的增加而降低;同一冲击速度下,当耦合作用龄期为30 d时,混凝土的应变率敏感性增强,当耦合作用龄期为180、240 d时,混凝土的应变率敏感性减弱。 展开更多
关键词 井壁混凝土 分离式霍普金森压杆 抗冲击性能 动态抗压强度 能量耗散
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Hopkinson压杆技术在中国的发展回顾 被引量：71
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作者 胡时胜 王礼立 +1 位作者 宋力 张磊 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期641-657,共17页
简要回顾了Hopkinson压杆实验技术在中国的发展历程及推广应用。系统介绍了关于金属、高聚物、复合材料、脆性材料、混凝土及软材料、泡沫材料等材料的SHPB实验技术研究,并对相关材料的实验结果进行简要讨论。
关键词 固体力学 霍普金森压杆 实验技术 金属 高聚物 复合材料 脆性材料 混凝土 软材料 泡沫
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