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基于激光干涉测试技术的分离式Hopkinson压杆实验测试系统 被引量:1
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作者 张振 王永刚 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1165-1171,共7页
分离式Hopkinson压杆(SHPB)实验的传统测试技术是基于应变片的电测技术,测试结果的可靠性强烈依赖于应变片与杆之间粘贴质量,受到人为因素的影响较大。本文中采用基于多普勒频移原理的双探头全光纤激光干涉测速技术,以粒子速度为监测目... 分离式Hopkinson压杆(SHPB)实验的传统测试技术是基于应变片的电测技术,测试结果的可靠性强烈依赖于应变片与杆之间粘贴质量,受到人为因素的影响较大。本文中采用基于多普勒频移原理的双探头全光纤激光干涉测速技术,以粒子速度为监测目标,借助应力波传播理论,换算成试件的应变和应力,从而建立了SHPB实验的非接触光学测试系统。针对韧性和脆性两类材料,分别提出了激光正入射和激光斜入射两种测试技术。再以铝合金和PZT陶瓷为例,通过与传统的应变片测试结果以及DIC测量结果的对比分析,验证了两种测试技术的有效性。与传统的应变片测试技术相比,新的激光干涉测试技术具有免标定、抗干扰、可靠性高等许多优点,有助于实现SHPB实验测试系统标准化。 展开更多
关键词 分离式hopkinson 激光干涉技术 粒子速度 铝合金 PZT陶瓷
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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
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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 钢筒爆炸实验
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Hopkinson压杆对准脆性材料的动态力学实验研究 被引量:5
3
作者 苏碧军 王启智 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第S2期580-584,共3页
分离式Hopkinson压杆是对准脆性材料实施高速加载的理想工具,利用该装置可以对准脆性材料实施各种加载方式,测定材料的动力特性参数。对分离式Hopkinson压杆装置的测试原理做了扼要说明,简单介绍了目前用于准脆性材料的测试方法(压缩实... 分离式Hopkinson压杆是对准脆性材料实施高速加载的理想工具,利用该装置可以对准脆性材料实施各种加载方式,测定材料的动力特性参数。对分离式Hopkinson压杆装置的测试原理做了扼要说明,简单介绍了目前用于准脆性材料的测试方法(压缩实验方法和拉伸实验方法),并结合目前的测试技术,对准脆性材料的实验方法提出了一些新的设想。 展开更多
关键词 分离式hopkinson 准脆性材料 动态力学性能 测试方法
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夹心杆系统中一维弹塑性波演化精细分析(Ⅱ):弹塑性交界面与平台段反射衰减 被引量:1
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作者 高光发 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期120-130,共11页
相对于入射波加载阶段透反射分析过程,入射波平台段持续时间长且弹塑性传播与演化行为复杂得多,此阶段试件内弹塑性波相互作用的影响非常明显。开展了矩形入射波作用下试件内弹塑性波的相互作用及其在两个界面上的弹塑性透反射行为计算... 相对于入射波加载阶段透反射分析过程,入射波平台段持续时间长且弹塑性传播与演化行为复杂得多,此阶段试件内弹塑性波相互作用的影响非常明显。开展了矩形入射波作用下试件内弹塑性波的相互作用及其在两个界面上的弹塑性透反射行为计算,定量研究了夹心杆系统中反射波的衰减特征。结果表明:强入射波作用下,由于弹塑性波相互作用,试件内形成了曲线型弹塑性交界面,使透射端达到屈服状态的时间明显提前,该弹塑性交界面以大于弹性声速的速度向反射端变速传播;在塑性阶段,反射波的衰减是试件截面积增大引起的广义波阻抗增大和压缩引起的塑性波往返次数增加两个方面导致的衰减量之和。计算显示,试件的密度变化虽然明显影响其波速和广义波阻抗,但两个方面引起的衰减量之和正好接近于零,使得密度变化对透反射波平台段变化的影响可以忽略;塑性模量的增大使得反射波在平台端衰减更快,而试件直径对反射波衰减速度的影响并不是单调的,从4 mm增大到10 mm,反射波衰减速度增大,但增大到12 mm后衰减量反而有所减小。研究结果可为分离式Hopkinson压杆试验透反射波形的深入分析以及精细化试验设计与数据处理提供参考。 展开更多
关键词 分离式hopkinson 弹塑性交界面 应力衰减 反射波 透射波 广义波阻抗
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被动围压条件下岩石材料冲击压缩试验研究 被引量:20
5
作者 平琦 马芹永 +1 位作者 卢小雨 袁璞 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期55-59,共5页
为研究煤矿岩石材料被动围压条件下动态力学性能和变形破坏规律,利用50mm变截面分离式Hopkin-son压杆(SHPB)试验装置,对45#钢质套筒环向约束状态下煤矿岩石试件进行了不同加载速率冲击压缩试验。试验结果表明:被动围压条件下SHP... 为研究煤矿岩石材料被动围压条件下动态力学性能和变形破坏规律,利用50mm变截面分离式Hopkin-son压杆(SHPB)试验装置,对45#钢质套筒环向约束状态下煤矿岩石试件进行了不同加载速率冲击压缩试验。试验结果表明:被动围压条件下SHPB试验中,岩石试件的材料延性和抗破坏能力均得到增强,试件轴向应力是采用同种加载条件无围压SHPB试验时的1.2倍,破坏应变比无围压SHPB试验提高2~3倍,且径向应力随轴向应变增大总体呈上升趋势,试件破坏为压剪破坏模式,与无围压SHPB试验有所不同。 展开更多
关键词 岩石力学 被动围 动态力学性能 冲击载荷 分离式hopkinson(SHPB)
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人工冻土围压SHPB试验与冲击压缩特性分析 被引量:12
6
作者 马芹永 张经双 +1 位作者 陈文峰 袁璞 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期637-640,共4页
利用分离式Hopkinson压杆(SHPB),以铝质套筒作为围压装置,分别研究温度为-8、-12、-16℃在不同应变率下的人工冻结黏土围压状态变形特征和轴向动态应力-应变关系。研究结果表明:在围压状态下,冻土呈黏塑性破坏特征;当人工冻结黏土温度为... 利用分离式Hopkinson压杆(SHPB),以铝质套筒作为围压装置,分别研究温度为-8、-12、-16℃在不同应变率下的人工冻结黏土围压状态变形特征和轴向动态应力-应变关系。研究结果表明:在围压状态下,冻土呈黏塑性破坏特征;当人工冻结黏土温度为-16℃、平均应变率分别为410、457、525、650、827 s-1时,其最大应力分别为10.76、12.18、14.27、20.24、23.34 MPa,最大应变分别为0.081 7、0.097 2、0.105 0、0.131 0和0.166 0,表现出较强应变率效应;-12℃和-16℃时在应变率为457 s-1下的最大应力分别为8.28 MPa和12.18 MPa;当应变率相同时,温度越低,最大应力越大,冻结黏土表现出较强的温度相关性。人工冻土的动力学特性为冻土开挖方法的研究提供依据。 展开更多
关键词 人工冻土 冻结黏土 分离式hopkinson(SHPB) 试验 状态 应变率效应 温度效应
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短切碳纤维增强碳化硅陶瓷基复合材料的高温冲击压缩力学性能 被引量:6
7
作者 徐颖 郑志涛 +2 位作者 许维伟 袁璞 邵彬彬 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第14期98-103,共6页
采用先驱体浸渍裂解法(即PIP法)制备出3种不同短切碳纤维(C_(sf))体积分数的圆柱形短切碳纤维增强陶瓷基复合材料(C_(sf)/SiC复合材料)试件,通过高温加热装置和自组装功能的霍普金森压杆装置对试件进行高温和动态荷载耦合作用下的冲击... 采用先驱体浸渍裂解法(即PIP法)制备出3种不同短切碳纤维(C_(sf))体积分数的圆柱形短切碳纤维增强陶瓷基复合材料(C_(sf)/SiC复合材料)试件,通过高温加热装置和自组装功能的霍普金森压杆装置对试件进行高温和动态荷载耦合作用下的冲击压缩试验,并通过扫描电子显微镜(SEM)观察C_(sf)/SiC复合材料断口形貌,对试件的破坏形态进行分析。试验结果表明,采用PIP法制备的C_(sf)/SiC复合材料试件中C_(sf)分布均匀,在外应力作用下C_(sf)/SiC复合材料试件发生破坏,碳纤维和碳纤维束与SiC基体脱粘被不断拔出。试件的抗压强度随C_(sf)体积含量的增加而呈现先增加后减小的变化趋势,C_(sf)体积含量为21%的试件抗压强度最高,为96.55 MPa。与常温相比,在高温压缩试验中随着复合材料试件平均温度的升高,C_(sf)/SiC复合材料试件破碎后的块度越来越大,整体性越来越好,当温度达到300℃时,C_(sf)体积含量对C_(sf)/SiC复合材料试件抗压强度的影响较小。 展开更多
关键词 短切碳纤维 单轴 高温 冲击荷载 分离式hopkinson(SHPB)
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提高大直径SHPB装置试验精度的方法 被引量:14
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作者 胡金生 唐德高 +1 位作者 陈向欣 周早生 《解放军理工大学学报(自然科学版)》 EI 2003年第1期71-74,共4页
在混凝土材料的 Hopkinson杆试验中 ,为保证试件材料的均匀性 ,必须采用大杆径的 Hopkinson装置。然而 ,大杆带来的弥散问题以及混凝土试件的平整度与脆性导致的试件应力不均匀问题 ,大大降低了混凝土 SHPB实验的精度 ,同时也限制了其... 在混凝土材料的 Hopkinson杆试验中 ,为保证试件材料的均匀性 ,必须采用大杆径的 Hopkinson装置。然而 ,大杆带来的弥散问题以及混凝土试件的平整度与脆性导致的试件应力不均匀问题 ,大大降低了混凝土 SHPB实验的精度 ,同时也限制了其实验应变率的提高。采用在入射杆贴软胶布减少弥散 ,以及使用万向头来消除试件的应力不均匀 ,是两个有效的试验改进方法 ,从试验所测的波形看 。 展开更多
关键词 SHPB 试验精度 分离式Kopkinson试验 弥散效应 应变率 本构特性 材料试验装置 混凝土材料
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岩石类脆性材料动态压剪耦合特性研究 被引量:5
9
作者 徐松林 周李姜 +2 位作者 黄俊宇 章超 胡时胜 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第10期9-17,23,共10页
岩石具有复杂的细微观结构,其宏观力学性能表现出明显的加载路径敏感性和应变率效应。应用基于改进的SHPB装置,对花岗岩、大理岩和砂岩等三类岩石进行了五种倾角的准静态和动态压剪联合加载实验,较系统地讨论了与岩石应力应变关系曲线... 岩石具有复杂的细微观结构,其宏观力学性能表现出明显的加载路径敏感性和应变率效应。应用基于改进的SHPB装置,对花岗岩、大理岩和砂岩等三类岩石进行了五种倾角的准静态和动态压剪联合加载实验,较系统地讨论了与岩石应力应变关系曲线的拟线性阶段的斜率、破坏强度等有关的加载路径敏感性和应变率效应。结果表明:岩石的法向模量、切向模量和破坏强度都有明显的压剪耦合效应(即加载路径敏感性)和应变率效应;比较而言,法向模量对剪切应力的依赖性强于剪切模量对法向应力的依赖性。基于Drucker-Prager(D-P)准则和考虑压剪耦合效应的修正的DP准则拟合岩石的动静态破坏面,拟合结果表明:岩石的内黏聚力有一定的应变率效应,内摩擦角的应变率效应不明显;修正的D-P准则可以描述压剪耦合效应。并探讨了大理岩的后继屈服面和岩石应力应变关系的描述问题。此研究提供了一种确定岩石动态强度参数的方法,表明进行压剪联合加载实验研究有助于揭示复杂应力状态下岩石的动静态力学性能。 展开更多
关键词 冲击动力学 分离式hopkinson(SHPB) 剪复合加载 加载路径 岩石材料
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养护时间对胶结砂相似材料抗压性能的影响 被引量:12
10
作者 袁璞 徐颖 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第13期200-204,共5页
为研究相似材料的合理养护时间、缩短物理相似模型试验周期、加快模型试验进度,对4种不同配比的胶结砂相似材料试件实施3种养护时间下的静态单轴压缩试验,并采用分离式Hopkinson压杆装置进行相应养护时间下的单轴冲击压缩试验。研究表明... 为研究相似材料的合理养护时间、缩短物理相似模型试验周期、加快模型试验进度,对4种不同配比的胶结砂相似材料试件实施3种养护时间下的静态单轴压缩试验,并采用分离式Hopkinson压杆装置进行相应养护时间下的单轴冲击压缩试验。研究表明,随着相似材料中胶结材料水化反应的进行,4种配比胶结砂相似材料的静、动态单轴抗压强度和纵波波速均随养护时间的延长而增加;且7 d到14 d增长速率较快,14 d到21 d增长速率较慢,合理的模型材料养护时间为14 d。在本次试验应变率条件下,胶结砂相似材料抗压强度动态增长因子和动态峰值应变随养护时间的延长而逐渐降低。砂灰比越小,相似材料中胶结材料越多,其静、动态单轴抗压强度越高,其抗压强度动态增长因子越小。 展开更多
关键词 相似材料 胶结砂 养护时间 分离式hopkinson(SHPB) 性能
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灰岩和白云岩动态压缩力学性能的SHPB实验 被引量:10
11
作者 方正峰 邹飞 唐旭 《工程爆破》 2017年第1期21-28,共8页
为了得到爆破荷载作用下岩石的破坏特性及爆破振动波的传播特性,利用RMT-150C多功能实验机和改进后的ф50mm的分离式Hopkinson压杆装置,分别研究灰岩和白云岩试件的静态力学特性和在5种不同应变率等级下的动态力学性能。实验结果表明,... 为了得到爆破荷载作用下岩石的破坏特性及爆破振动波的传播特性,利用RMT-150C多功能实验机和改进后的ф50mm的分离式Hopkinson压杆装置,分别研究灰岩和白云岩试件的静态力学特性和在5种不同应变率等级下的动态力学性能。实验结果表明,随着平均应变率的增加,灰岩和白云岩试件的动态抗压强度、峰值应变、吸收能、比能量吸收值以及破碎程度都明显增加,表现出显著的应变率效应,而初始弹性模量对应变率的相关性不敏感。从岩石的动态抗压强度和能量吸收两个方面,对比分析灰岩和白云岩动态力学性能的共性和差异性,更合理地解释了岩石在动态冲击荷载下的破坏本质。 展开更多
关键词 分离式hopkinson 平均应变率 动态抗强度 峰值应变 吸收能 比能量吸收值
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考虑围压效应的冻结砂土动态本构模型研究 被引量:2
12
作者 马冬冬 汪鑫鹏 +3 位作者 马芹永 周志伟 杨毅 袁璞 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期30-38,共9页
为描述主动围压作用下冻结砂土的动态力学特性,通过在朱-王-唐模型的非线性体上串联塑性体,建立了能够考虑围压效应的冻结砂土动态损伤本构模型;分析了损伤参数对应力-应变曲线特征、屈服点、峰值应力和峰值应变的影响规律,基于冻结砂... 为描述主动围压作用下冻结砂土的动态力学特性,通过在朱-王-唐模型的非线性体上串联塑性体,建立了能够考虑围压效应的冻结砂土动态损伤本构模型;分析了损伤参数对应力-应变曲线特征、屈服点、峰值应力和峰值应变的影响规律,基于冻结砂土动力学试验数据确定了模型参数;通过将模型和试验数据进行对比,并对不同试验条件下模型的预测误差进行分析,验证了模型的适用性和准确性。结果表明,损伤参数对应力-应变曲线弹性阶段和屈服点无明显影响,而对塑性阶段和破坏阶段的影响较为显著,本构模型预测的应力-应变曲线与试验结果具有较好的一致性。模型能够预测围压引起冻结砂土塑性阶段占比大和屈服点明显的特征,且能够描述围压对冻结砂土动态强度的增强效应;不同负温和主动围压条件下,模型对峰值应力和屈服强度的预测效果优于峰值应变和屈服应变。 展开更多
关键词 冻结砂土 效应 分离式hopkinson 动态本构模型 屈服强度
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高强混凝土动态压缩试验分析 被引量:10
13
作者 高光发 郭扬波 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期60-69,共10页
准确测量混凝土动态压缩性能及其应变率强化效应一直是冲击动力学研究领域的重点和难点之一。针对混凝土大口径SHPB实验,分析探讨了其中几个主要问题:应力均匀性问题、恒应变率问题和端面接触问题。研究表明:对于此次试验中混凝土试件而... 准确测量混凝土动态压缩性能及其应变率强化效应一直是冲击动力学研究领域的重点和难点之一。针对混凝土大口径SHPB实验,分析探讨了其中几个主要问题:应力均匀性问题、恒应变率问题和端面接触问题。研究表明:对于此次试验中混凝土试件而言,应力均匀性假设限制试验最大应变率小于166 s^(-1);杆和试件端面接触不平和接触不良使得测算出的杨氏模量和屈服强度明显小于实际值;在此基础上,给出了五步测试法和预应力法;利用复合整形技术实现了近似恒应变率加载。利用以上所发展和改进的技术得到了C110混凝土动静态应力应变曲线,结果显示,在试验范围内混凝土杨氏模量并没有应变率效应,其单轴压缩屈服强度与应变率对数呈线性正比关系,其唯象应变率强化因子为0.10。理论分析表明,大口径SHPB试验所得混凝土应变率效应是一种唯象效应,对于混凝土类压力敏感屈服材料而言,应该根据其屈服面方程对其进行校正,从而得到其本构方程中材料的应变率强化因子,分别利用Tresca屈服准则和K&C本构中屈服面方程对其进行校正,得到C110材料的真实应变率强化因子分别为0.015和0.038。 展开更多
关键词 分离式hopkinson 应变率效应 混凝土 复合整形片 端面接触 应力均匀性
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钢纤维活性粉末混凝土高温后动态压缩性能研究 被引量:1
14
作者 杨少伟 巴恒静 杨英姿 《低温建筑技术》 2009年第3期1-3,共3页
结合应变直测技术,采用改进的分离式Hopkinson压杆装置,分别对常温以及经历400℃和800℃高温的钢纤维活性粉末混凝土(SFRPC)进行了单轴冲击压缩试验,减少了传统的Hopkinson压杆试验中入射波的高频震荡,使得应变率的波动性明显减小。经历... 结合应变直测技术,采用改进的分离式Hopkinson压杆装置,分别对常温以及经历400℃和800℃高温的钢纤维活性粉末混凝土(SFRPC)进行了单轴冲击压缩试验,减少了传统的Hopkinson压杆试验中入射波的高频震荡,使得应变率的波动性明显减小。经历400℃和800℃后,钢纤维活性粉末混凝土的峰值应力和弹性模量均有较大程度的降低,同时,高温也改变了试件的破坏形态,试件的能量吸收能力大幅度下降。 展开更多
关键词 SFRPC 分离式hopkinson 高温
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PP/CF增强珊瑚砂水泥基复合材料冲击压缩力学性能研究 被引量:7
15
作者 郑志豪 任辉启 +3 位作者 龙志林 郭瑞奇 蔡洋 黎智健 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期59-71,共13页
在人工海水制备珊瑚砂水泥基复合材料中混杂加入碳纤维和聚丙烯纤维,得到4种不同纤维掺量的碳-聚丙烯混杂纤维增强珊瑚砂水泥基复合材料。采用直径100 mm的分离式Hopkinson压杆,对材料进行5种应变率下的冲击压缩试验,采用LS-DYNA进行相... 在人工海水制备珊瑚砂水泥基复合材料中混杂加入碳纤维和聚丙烯纤维,得到4种不同纤维掺量的碳-聚丙烯混杂纤维增强珊瑚砂水泥基复合材料。采用直径100 mm的分离式Hopkinson压杆,对材料进行5种应变率下的冲击压缩试验,采用LS-DYNA进行相应的冲击压缩数值模拟。结果表明:(1)试验应变率临界值为200 s^(−1),当试验应变率大于200 s^(−1)时,混杂碳纤维和聚丙烯纤维所形成的纤维网络对试块的增韧效果加强;(2)碳-聚丙烯混杂纤维增强珊瑚砂水泥基复合材料峰值应力具有明显的应变率效应,且动态增强因子对应变率的敏感程度较高;(3)使用珊瑚砂细骨料导致试块内微裂纹和微空洞等缺陷较多,在珊瑚砂水泥基复合材料内混杂掺加碳纤维和聚丙烯纤维后,试块冲击抗压强度的提升有限,但珊瑚砂水泥基复合材料的抗冲击韧性显著提升;(4)通过试验数据和参数调试确定了HJC模型的参数,试块峰值应力的模拟结果与试验结果的误差在5.97%以内。 展开更多
关键词 碳纤维 聚丙烯纤维 珊瑚砂水泥基复合材料 分离式hopkinson 冲击缩力学性能 LS-DYNA
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EPS轻质土动态压缩力学性能的试验研究
16
作者 束婷婷 褚忠昊 +2 位作者 王昂 王秋垒 杨松 《工程技术研究》 2018年第11期27-28,共2页
本文制备了聚苯乙烯(expandedpolystyrene,EPS)轻质土试样,利用分离式Hopkinson压杆(splitHopkinson pressurebar,SHPB)对其进行了冲击压缩;得到了三组不同应变率下的应力—应变曲线,分析了其应变率效应;研究了两种EPS粒径、两种水泥含... 本文制备了聚苯乙烯(expandedpolystyrene,EPS)轻质土试样,利用分离式Hopkinson压杆(splitHopkinson pressurebar,SHPB)对其进行了冲击压缩;得到了三组不同应变率下的应力—应变曲线,分析了其应变率效应;研究了两种EPS粒径、两种水泥含量、五种EPS体积含量的EPS轻质土的动态抗压强度。结果表明,EPS轻质土单轴动态抗压强度随应变率的增加而增大,随EPS颗粒体积掺量的增加而降低,且高水泥含量组和小粒径组的强度相对更高。 展开更多
关键词 EPS轻质土 分离式hopkinson压杆装置 动态抗强度 应变率
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1-3型水泥基压电复合材料在冲击载荷下的电学响应 被引量:5
17
作者 徐先洋 钱霖 +1 位作者 张峰 陈江瑛 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2017年第3期433-436,441,共5页
采用切割-浇注法制备1-3型水泥基压电复合材料,并利用分离式霍普金森压杆测量装置(SHPB),对PZT5压电陶瓷和1-3型水泥基压电复合材料在冲击载荷作用下的力电响应进行实验研究与分析。研究表明:在冲击载荷作用下,PZT5压电陶瓷和1-3型水泥... 采用切割-浇注法制备1-3型水泥基压电复合材料,并利用分离式霍普金森压杆测量装置(SHPB),对PZT5压电陶瓷和1-3型水泥基压电复合材料在冲击载荷作用下的力电响应进行实验研究与分析。研究表明:在冲击载荷作用下,PZT5压电陶瓷和1-3型水泥基压电复合材料的电位移与应力具有较好的动态响应;在相同荷载作用下,两者的电位移随应变率的增加而增加,且产生相同应变所对应的应力值也随着应变率的增加而增加,表现出"率相关"的材料特征。 展开更多
关键词 1-3型水泥基电复合材料 分离式霍普金森测量装置(SHPB)技术 PZT电陶瓷 力电响应
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冲击载荷作用下蒸压加气混凝土动态力学性能研究 被引量:12
18
作者 陈艺顺 王波 +3 位作者 周健南 孔新立 朱乃姝 周寅智 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第18期201-206,255,共7页
为了研究蒸压加气混凝土(AAC)在冲击载荷作用下的动态力学性能,对密度为425 kg/m^3和625 kg/m^3的试件进行了准静态力学测试和分离式Hopkinson压杆(SHPB)试验。针对蒸压加气混凝土这类低阻抗多孔介质材料试件内部应力不均匀和透射信号... 为了研究蒸压加气混凝土(AAC)在冲击载荷作用下的动态力学性能,对密度为425 kg/m^3和625 kg/m^3的试件进行了准静态力学测试和分离式Hopkinson压杆(SHPB)试验。针对蒸压加气混凝土这类低阻抗多孔介质材料试件内部应力不均匀和透射信号难采集的问题,采用波形整形器和半导体应变片对SHPB装置进行了改进,保证了试验的有效性。试验得到了不同应变速率下的力学参数,并在此基础上研究了蒸压加气混凝土的强度性能。结果表明:蒸压加气混凝土的抗压强度随应变速率和密度的增加而增大;蒸压加气混凝土的动态强度增长因子与平均应变率的自然对数成线性关系;在冲压状态下蒸压加气混凝土存在应变率敏感阈值,当应变率超过这个值时,试件的抗压强度将明显增加;随着平均应变率和密度的增加,蒸压加气混凝土的冲击韧性不断增加且冲击韧性指标与平均应变率的对数呈线性关系。 展开更多
关键词 加气混凝土(AAC) 分离式hopkinson(SHPB) 动态强度增长因子 应变率敏感阈值
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酚醛层压材料的本构模型研究
19
作者 冯海林 胡毅亭 侯海周 《爆破器材》 CAS 北大核心 2013年第2期14-16,共3页
文中讨论了雷管生产线中使用的酚醛层压材料的本构模型,使用分离式Hopkinson压杆(SHPB)研究了材料在高应变率下的力学行为。通过对实验结果的分析,材料的动态应力—应变曲线符合ZWT(朱王唐)非线性热弹粘性本构模型。利用最小二乘法拟合... 文中讨论了雷管生产线中使用的酚醛层压材料的本构模型,使用分离式Hopkinson压杆(SHPB)研究了材料在高应变率下的力学行为。通过对实验结果的分析,材料的动态应力—应变曲线符合ZWT(朱王唐)非线性热弹粘性本构模型。利用最小二乘法拟合了方程参数,同时对拟合的理论结果与实验结果进行比较,发现在低应变区,拟合并不很好,试件内存在应力应变分布不均的影响因素;在高应变区,拟合与实验结果比较吻合。 展开更多
关键词 酚醛层材料 分离式hopkinson 高应变率 本构模型 最小二乘法
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早强型水泥浆炮孔封堵材料动态压缩试验研究
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作者 魏梦杰 汪海波 +2 位作者 王梦想 宗琦 杨阳 《煤矿爆破》 2022年第3期1-4,27,共5页
为了研究早强型炮孔封堵材料的堵塞效果,基于分离式Hopkinson压杆试验装置,开展了冲击气压为0.15、0.2、0.25、0.3 MPa和长径比为0.5、0.7、1.0的早强型炮孔堵塞材料试件的冲击压缩试验,得到了冲击气压和长径比对该材料动态受力变形特... 为了研究早强型炮孔封堵材料的堵塞效果,基于分离式Hopkinson压杆试验装置,开展了冲击气压为0.15、0.2、0.25、0.3 MPa和长径比为0.5、0.7、1.0的早强型炮孔堵塞材料试件的冲击压缩试验,得到了冲击气压和长径比对该材料动态受力变形特性的影响。结果表明:试件的峰值应力随着试件冲击气压和长径比的增大而增大;冲击气压较小时,随着长径比增大,试件的峰值应力小幅增大;冲击气压大于0.20 MPa时,长径比为1.0的试件的峰值应力最大。同一个冲击气压作用下,试件长径比增大,试件的破碎程度减小,破碎块度逐渐增大;同一个长径比条件下,冲击气压增大,试件的破碎程度增大,破碎块度逐渐减小。 展开更多
关键词 炮孔封堵材料 分离式hopkinson 长径比 动态特性
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