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在分离式Hopkinson拉杆实验中确定临界实验条件的经验方法
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作者 曹雷 文学军 +2 位作者 卢芳云 覃金贵 陈荣 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期107-111,共5页
在分离式Hopkinson拉杆实验中,常常需要获得试样在经历一个拉力脉冲拉断情况下的最低应变率,而在分离式Hopkinson拉杆装置中确定对应最低应变率的发射压力需要进行多次尝试性实验。为了更好地解决这一问题,提出一种简单的经验方法,可以... 在分离式Hopkinson拉杆实验中,常常需要获得试样在经历一个拉力脉冲拉断情况下的最低应变率,而在分离式Hopkinson拉杆装置中确定对应最低应变率的发射压力需要进行多次尝试性实验。为了更好地解决这一问题,提出一种简单的经验方法,可以通过一次拉断的实验结果计算出一个拉力脉冲拉断试样需要的最小发射压力及相应的应变率,进一步可以预测不同发射压力下的应变率。对4种铝合金试样进行拉伸实验,结果表明,利用提出的经验方法得到的应变率结果与实验结果吻合较好,可以有效地对发射压力和实验应变率进行预估。 展开更多
关键词 分离式hopkinson拉杆 拉断位移 发射压力 动态加载
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分离式Hopkinson压杆系统冲击压缩过程中试样的应力均匀化过程 被引量:7
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作者 刘瑞堂 果春焕 张智峰 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期25-27,95,共4页
分析了分离式Hopkinson压杆(SHPB)系统冲击压缩试验过程中试样的应力均匀化过程。结果表明:试样内的应力分布不均匀性在冲击压缩开始时最显著,随着时间的延长,应力分布渐趋均匀;在变形初期,应力分布不均匀主要表现为试样两端的应力水平... 分析了分离式Hopkinson压杆(SHPB)系统冲击压缩试验过程中试样的应力均匀化过程。结果表明:试样内的应力分布不均匀性在冲击压缩开始时最显著,随着时间的延长,应力分布渐趋均匀;在变形初期,应力分布不均匀主要表现为试样两端的应力水平不同以及应力-时间曲线的进程不同步且伴有较大振荡;用绝对不均匀度α(t)衡量试样内应力分布的不均匀程度,在α(t)-t曲线上存在一明显的转折点M,建议用M点对应的时间表示应力均匀化所需时间。 展开更多
关键词 分离式hopkinson压杆系统 应力分布 均匀化过程
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光纤Bragg光栅在分离式Hopkinson压杆实验中的应用 被引量:1
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作者 朱萍玉 林玉池 +1 位作者 王为 刘德顺 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第B06期148-152,共5页
光纤Bragg光栅用于高频应变的测试是一个重要研究课题.文中介绍了其高频解调原理,探讨了光纤光栅传感器用于分离式霍布金逊压杆(SHPB)实验装置中应变测试的相关问题;推导了弹性杆中传播的应力波σ与传感光纤光栅中光波相位的变化量Δ... 光纤Bragg光栅用于高频应变的测试是一个重要研究课题.文中介绍了其高频解调原理,探讨了光纤光栅传感器用于分离式霍布金逊压杆(SHPB)实验装置中应变测试的相关问题;推导了弹性杆中传播的应力波σ与传感光纤光栅中光波相位的变化量Δ(?)之间的关系式,进而建立了含有光纤光栅传感变化量的弹性杆应力波计算公式;构建了基于光纤Bragg光栅的动态应变测试系统,对中心波长分别为1550nm和1545nm的裸光纤光栅传感器以及应变片,两种传感器粘贴在被撞击弹性杆(输入杆)表面测试应变的情形进行了比较研究,给出了实验结果.研究表明,光纤Bragg光栅在高频动态应变测量中具有很好的应用潜力和前景,测试方法和结论对于光纤Bragg光栅在高频动态应变的实际测试中具有积极意义. 展开更多
关键词 光纤BRAGG光栅 分离式hopkinson压杆 高频应变 动态测试
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分离式Hopkinson杆实验技术在混凝土材料动态力学性质研究中的应用综述 被引量:1
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作者 敬霖 赵隆茂 《中国测试》 北大核心 2016年第S2期1-7,共7页
针对大直径Hopkinson杆实验技术在混凝土类脆性材料动态力学特性研究中的广泛应用,综述常规分离式Hopkinson杆实验技术在混凝土材料动态力学性质研究中面临的挑战与存在的关键问题,分别总结混凝土材料动态压缩和拉伸力学性质测试中常用... 针对大直径Hopkinson杆实验技术在混凝土类脆性材料动态力学特性研究中的广泛应用,综述常规分离式Hopkinson杆实验技术在混凝土材料动态力学性质研究中面临的挑战与存在的关键问题,分别总结混凝土材料动态压缩和拉伸力学性质测试中常用的Hopkinson杆实验技术,并指出其局限性和不足之处。 展开更多
关键词 分离式hopkinson杆实验技术 混凝土 高应变率 动态压缩/拉伸
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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
5
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压杆 激光干涉技术 粒子速度 铝合金 PZT陶瓷
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改进Hopkinson拉杆加载CT试样断裂数值模拟
6
作者 邹广平 沈昕慧 +2 位作者 吴立夫 唱忠良 杨丽红 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期142-147,共6页
为研究紧凑拉伸(CT)试样的动态断裂性能,将分离式Hopkinson拉杆进行了改进,在入射杆与透射杆的加载端设计了一种夹持装置,实现了CT试样的动态断裂测试.采用ANSYS/LS-DYNA数值分析程序,对拉伸应力波加载下,基于改进后Hopkinson拉杆系统... 为研究紧凑拉伸(CT)试样的动态断裂性能,将分离式Hopkinson拉杆进行了改进,在入射杆与透射杆的加载端设计了一种夹持装置,实现了CT试样的动态断裂测试.采用ANSYS/LS-DYNA数值分析程序,对拉伸应力波加载下,基于改进后Hopkinson拉杆系统的CT试样动态断裂测试过程进行了数值模拟研究,得出CT试样的动态断裂响应,计算了表征其动态断裂韧性的相关参量.结果表明,试样中应力分布由非对称状态经约80μs达到对称分布状态,此后试样应力分布云图对称,两端加载点载荷相等,试样达到应力平衡状态,满足了Hopkinson杆断裂韧性测试要求,并讨论了夹头截面突变与销钉直径对应力波传播和试样应力平衡的影响,为后续Hopkinson拉杆装置继续改进与CT试样动态断裂测试提供了依据. 展开更多
关键词 冲击拉伸 动态断裂 hopkinson拉杆 紧凑拉伸(CT)试样 数值模拟
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不同负温条件下模拟月壤动力学特性与能量耗散研究
7
作者 马芹永 张波波 +2 位作者 简伟强 杨金辉 凌创宇 《振动与冲击》 北大核心 2025年第13期32-43,共12页
研究月球极区含冰月壤的动力学特性和能量耗散规律对探月工程四期任务中探测器的着陆冲击特性、极区含冰月壤的冲击钻进采样具有重要的参考意义。以玄武质模拟月壤制备的含冰月壤样本为研究对象,利用直径50 mm的分离式Hopkinson压杆测... 研究月球极区含冰月壤的动力学特性和能量耗散规律对探月工程四期任务中探测器的着陆冲击特性、极区含冰月壤的冲击钻进采样具有重要的参考意义。以玄武质模拟月壤制备的含冰月壤样本为研究对象,利用直径50 mm的分离式Hopkinson压杆测试装置,研究了不同负温、不同含水率在不同冲击荷载作用下模拟含冰月壤样本的动力学特性、动态破坏形态特征和能量耗散规律。结果表明:①当温度降低至-25℃、-45℃和-65℃,动应力-应变曲线初始增长时无压密阶段,负温对模拟月壤样本的变形特性有着显著影响;峰值动应力随温度的降低和冲击气压的增加而增大,表现出明显的温度效应和应变率效应;温度的降低使得冲击荷载所诱发的瞬态温升效应减弱;动态强度增长系数ηd和平均应变率保持着正相关关系,含水率对模拟含冰月壤ηd的影响较大。②在相同冲击荷载作用下,模拟含冰月壤的动态破坏机制主要为块状滑面粉碎破坏、脆性断裂破坏和剪切边界破坏。③模拟含冰月壤在冲击压缩破坏过程中入射能、反射能和吸收能均呈现先上升后不变的趋势,能量反射系数的增长变化与负温条件、冲击荷载大小有关,能量吸收率与平均应变率随破坏程度的增大而增大。 展开更多
关键词 模拟月壤 分离式hopkinson压杆 动力学特性 破坏机制 能量耗散
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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
8
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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Hopkinson压杆对准脆性材料的动态力学实验研究 被引量:5
9
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压杆 准脆性材料 动态力学性能 测试方法
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用于纤维和纤维复合材料高应变率力学性能的Hopkinson系统 被引量:1
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作者 孙宝忠 顾伯洪 《东华大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2004年第4期89-91,109,共4页
研制用于纤维束和纤维复合材料高应变率下力学性能的测试系统,描述分离式Hopkinson杆测试系统的硬件构成、信号采集和分析计算。通过实验例子说明了试验方法。给出碳纤维束在应变率1500 s^(-1)以上的拉伸实验结果。实验结果表明该测试... 研制用于纤维束和纤维复合材料高应变率下力学性能的测试系统,描述分离式Hopkinson杆测试系统的硬件构成、信号采集和分析计算。通过实验例子说明了试验方法。给出碳纤维束在应变率1500 s^(-1)以上的拉伸实验结果。实验结果表明该测试系统是可靠有效的。 展开更多
关键词 高应变率 分离式hopkinson 碳纤维
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循环冲击作用下冻融红砂岩动力学特性与损伤机理 被引量:4
11
作者 张蓉蓉 沈永辉 +2 位作者 马冬冬 平琦 杨毅 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期131-146,共16页
为探索循环动力扰动作用下冻融岩体的强度和变形特性及损伤机理,开展了两种冲击气压下冻融红砂岩的循环冲击试验,研究了循环冲击次数和冻融次数对应力波传播、动态应力-应变曲线、峰值应力和峰值应变的影响规律;基于Lemaitre应变等效原... 为探索循环动力扰动作用下冻融岩体的强度和变形特性及损伤机理,开展了两种冲击气压下冻融红砂岩的循环冲击试验,研究了循环冲击次数和冻融次数对应力波传播、动态应力-应变曲线、峰值应力和峰值应变的影响规律;基于Lemaitre应变等效原理,提出了能够综合考虑循环冲击和冻融影响的累积损伤因子的计算方法,分析了冻融和循环冲击作用后红砂岩的微观结构特征。结果表明:循环冲击荷载下不同冻融次数处理后的红砂岩试样均呈拉伸破坏模式;红砂岩试样可承受的循环冲击次数与冻融次数呈负相关,冻融75次后试样在首次冲击后即达到破坏状态;循环冲击次数主要影响透射波的起跳点、峰值点对应的横坐标和振幅以及反射波的振幅,而冻融循环次数对第一次冲击时透射波的起跳点、峰值点对应的横坐标和振幅影响较大;红砂岩试样累积损伤因子与动态峰值应力呈现较好的负相关变化规律;冻融和循环冲击复合作用后红砂岩内部裂纹沿颗粒边界扩展且与孔洞连接形成较为复杂的网络。 展开更多
关键词 循环冲击 红砂岩 冻融循环 分离式hopkinson压杆 累积损伤因子
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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
12
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压杆 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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硅灰-聚丙烯纤维双掺混凝土的动静态力学性能 被引量:3
13
作者 李艳艳 杜晓丽 +1 位作者 王浩伟 徐锴 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第9期3320-3329,共10页
为了研究硅灰取代率和聚丙烯纤维掺量对混凝土力学性能的影响,采用WAW-1000型微机控制电液伺服万能试验机和分离式Hopkinson压杆(SHPB)进行试验,分析混凝土试件的动静态抗压强度、材料韧性、能量变化和破碎块度,得到不同配合比下的硅灰... 为了研究硅灰取代率和聚丙烯纤维掺量对混凝土力学性能的影响,采用WAW-1000型微机控制电液伺服万能试验机和分离式Hopkinson压杆(SHPB)进行试验,分析混凝土试件的动静态抗压强度、材料韧性、能量变化和破碎块度,得到不同配合比下的硅灰-聚丙烯纤维双掺混凝土力学性能。结果表明:随硅灰取代率(0%~9%,质量分数)的增加,双掺混凝土的动静态抗压强度和韧性先上升后下降;随聚丙烯纤维掺量(0~4 kg·m^(-3))的增加,动静态抗压强度和韧性缓慢增长。掺入硅灰和聚丙烯纤维有利于提高混凝土的耗能效果和破碎块度质量比,透射能和破碎块度质量比随硅灰取代率的增加先增大后减小,随聚丙烯纤维掺量的增加而增大。硅灰加强了砂浆-粗骨料的界面结合,杂乱分布的聚丙烯纤维约束了裂纹的发展,两者的共同作用显著提高了混凝土的动静态抗压强度、韧性、抗冲击能力和抵抗破坏的能力。 展开更多
关键词 硅灰 聚丙烯纤维 混凝土 动静态力学性能 分离式hopkinson压杆(SHPB)
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HMX单晶的动态力学行为及断裂失效机理
14
作者 郭洪福 郑雄伟 +2 位作者 马田 豆永鹏 彭军 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期296-301,共6页
为研究含能单晶的断裂力学行为,对含能HMX单晶进行动态单轴压缩实验。采用丙酮溶剂培养出单边尺寸大于3mm的大单晶,采用抛光机将不规则的单晶研磨成可用于分离式Hopkinson动态压杆实验的尺寸为?5.3 mm×2 mm的圆柱体。以2 000 s^(-1... 为研究含能单晶的断裂力学行为,对含能HMX单晶进行动态单轴压缩实验。采用丙酮溶剂培养出单边尺寸大于3mm的大单晶,采用抛光机将不规则的单晶研磨成可用于分离式Hopkinson动态压杆实验的尺寸为?5.3 mm×2 mm的圆柱体。以2 000 s^(-1)速率对样品进行加载并配合高速摄影获取其加载过程中的力学响应图像。实验结果表明:在高应变率加载条件下HMX呈脆性断裂状态,样品在10μs时应力达到最大值;单晶颗粒碎裂后存在大量的解理断口,碎片主要集中于粒径10~1 000μm的小颗粒;破碎后的炸药,细观上不再连续,在进一步的加载过程中,碎片之间的接触面容易形成热点。 展开更多
关键词 HMX 断裂 高速摄影 分离式hopkinson动态压杆
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高强度纤维束的动态拉伸性能 被引量:7
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作者 王庭辉 宋顺成 +2 位作者 王明超 孙志杰 张佐光 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第5期638-642,共5页
用动态拉伸装置及薄臂杆组合夹头测试了5种高强度纤维(PBO,UHMWPE,Kevlar,Glass fiber S-2,Basalt)束的动态力学性能.动态拉伸和静态拉伸结果的对比表明,5种纤维束具有应变率效应.5种纤维束的动态抗拉强度均高于静态抗拉强度,除UHMWPE... 用动态拉伸装置及薄臂杆组合夹头测试了5种高强度纤维(PBO,UHMWPE,Kevlar,Glass fiber S-2,Basalt)束的动态力学性能.动态拉伸和静态拉伸结果的对比表明,5种纤维束具有应变率效应.5种纤维束的动态抗拉强度均高于静态抗拉强度,除UHMWPE外动态断裂应变均大于静态断裂应变.应变率效应对5种纤维束动态拉伸失效应变的影响无统一的规律. 展开更多
关键词 冲击拉伸 动态拉伸试验 拉伸性能 纤维束 分离式hopkinson拉杆
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高应变速率下Mg-Gd-Y镁合金动态拉伸性能与失效行为 被引量:5
16
作者 于金程 刘正 +1 位作者 董阳 王志 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2015年第6期650-655,共6页
为了研究Mg—Gd—Y镁合金在高应变速率下的动态拉伸性能及失效机制,采用分离式Hopkinson拉杆(SHTB)装置在室温下且应变速率为1400~3000S。范围内对其进行了动态拉伸实验,并利用光学显微镜和扫描电子显微镜对动态拉伸后的镁合金试... 为了研究Mg—Gd—Y镁合金在高应变速率下的动态拉伸性能及失效机制,采用分离式Hopkinson拉杆(SHTB)装置在室温下且应变速率为1400~3000S。范围内对其进行了动态拉伸实验,并利用光学显微镜和扫描电子显微镜对动态拉伸后的镁合金试样进行了分析.结果表明,在动态拉伸载荷作用下,Mg—Gd—Y镁合金沿ED方向呈现连续屈服现象.应变速率增大后,Mg—Gd—Y镁合金具有正应变速率效应.在动态拉伸载荷作用下,Mg-Gd-Y镁合金的断口形貌呈解理断裂特征,镁合金的变形方式为孪生和滑移,且滑移为主要变形方式. 展开更多
关键词 Mg—Gd—Y镁合金 分离式hopkinson拉杆 高应变速率 动态力学性能 失效行为 变形机制 滑移 孪生
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SHTB加载紧凑拉伸试样断裂韧性测试仿真 被引量:3
17
作者 邹广平 沈昕慧 +2 位作者 赵伟玲 吴立夫 唱忠良 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第7期917-921,共5页
由于动态断裂问题的复杂性,目前对动态断裂测试尚未形成标准。针对金属动态断裂测试问题,提出了一种测试紧凑拉伸(CT)试样动态断裂韧性方法,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,对改进的Hopkinson拉杆系统加载下的CT试样断裂测试过程进行了数... 由于动态断裂问题的复杂性,目前对动态断裂测试尚未形成标准。针对金属动态断裂测试问题,提出了一种测试紧凑拉伸(CT)试样动态断裂韧性方法,采用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,对改进的Hopkinson拉杆系统加载下的CT试样断裂测试过程进行了数值仿真研究。分析了CT试样中应力波的传播过程、起裂时间和应力平衡条件,说明整个加载过程能够满足一维应力波假设,验证了改进方法的可行性,同时得到CT试样在该种实验装置加载下的动态断裂韧性。 展开更多
关键词 冲击断裂 动态断裂韧性 J积分 紧凑拉伸试样 应力平衡 分离式hopkinson拉杆
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不同温度下TiB_2/2024Al复合材料的高应变速率剪切行为 被引量:1
18
作者 周平 郭伟国 李艳萍 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第9期61-64,共4页
采用改进的分离式Hopkinson拉杆试验装置和新设计的帽形剪切试样,研究了混合盐法制备的TiB_2/2024Al复合材料在不同温度(25,150,300,450℃)下的高应变速率(动态)剪切行为,并观察了复合材料的剪切断口形貌。结果表明:不同温度下,复合材... 采用改进的分离式Hopkinson拉杆试验装置和新设计的帽形剪切试样,研究了混合盐法制备的TiB_2/2024Al复合材料在不同温度(25,150,300,450℃)下的高应变速率(动态)剪切行为,并观察了复合材料的剪切断口形貌。结果表明:不同温度下,复合材料的动态名义剪切应力-剪切应变曲线相似,变形初期剪切应力随剪切应变的增大而增大,当剪切应变超过一定值时,曲线呈稳态流变特征;随着温度的升高,复合材料的剪切强度降低而断裂应变增大;复合材料剪切断口主要呈金属撕裂棱和韧窝形貌,局部有熔铝带存在,部分TiB_2颗粒上出现裂纹,随着温度的升高,断口中孔洞的数量增加,尺寸增大。 展开更多
关键词 TiB2/2024Al复合材料 分离式hopkinson拉杆试验 高应变速率 剪切行为
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节理岩体动态破坏的SHPB相似材料试验研究 被引量:29
19
作者 刘红岩 邓正定 +2 位作者 王新生 张吉宏 张力民 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期659-665,共7页
采用相似材料模型试验对不同节理倾角、节理贯通度、节理条数、载荷应变率、节理充填物厚度、节理充填物类型及试件长径比等7种工况下的节理岩体动态强度及破坏模式进行了分离式Hopkinson压杆(SHPB)试验研究。结果表明:节理岩体动态... 采用相似材料模型试验对不同节理倾角、节理贯通度、节理条数、载荷应变率、节理充填物厚度、节理充填物类型及试件长径比等7种工况下的节理岩体动态强度及破坏模式进行了分离式Hopkinson压杆(SHPB)试验研究。结果表明:节理岩体动态破坏模式及强度与节理构造形态密切相关。对于单节理岩体,其强度及破坏特征在很大程度上受节理倾角控制,节理倾角0°;、90°6;试件动强度分别为完整试件的90%和71%,且其破坏形式均为张拉破坏;倾角60°6;试件动强度几乎为0;倾角30°、45°试件的动强度分别为完整试件的50%和18%,且其破坏以剪切破坏为主,兼有张拉破坏。中心1/4、1/2、4/5及全贯通节理试件的峰值强度分别为完整试件的95%、74%、28%和17%,即随节理贯通度增加,试件动强度逐渐降低。含1-3条节理的试件动强度分别为完整试件的54%、23%和10%,即随节理条数增加,试件动强度随之有较大幅度降低,但节理条数的增加并没有改变其破坏模式。随着节理充填物厚度增加及节理充填物强度降低,试件强度依次递减,但破坏模式并没有改变。完整试件和节理试件的动强度均随着载荷应变率的增加而变大,且前者对载荷应变率的敏感性要远远高于后者,相应地试件的破坏模式也变得更加复杂。两类试件的动强度均随着试件长径比的增加先增大后减小,即存在一个最佳长径比。 展开更多
关键词 分离式hopkinson压杆 节理岩体 节理性质 动态强度 破坏模式 相似材料试验
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挤压态Mg-Gd-Y镁合金动态压缩力学性能与失效行为 被引量:26
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作者 毛萍莉 于金程 +2 位作者 刘正 董阳 席通 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期889-897,共9页
为了研究镁合金在高应变速率下的动态变形行为及失效机制,采用分离式霍布金森压杆(SHPB)装置在室温下对挤压态Mg-Gd-Y镁合金进行动态压缩实验,并利用金相和扫描电子显微镜对冲击后的试样进行显微分析,探讨了Mg-Gd-Y镁合金沿挤压方向(ED... 为了研究镁合金在高应变速率下的动态变形行为及失效机制,采用分离式霍布金森压杆(SHPB)装置在室温下对挤压态Mg-Gd-Y镁合金进行动态压缩实验,并利用金相和扫描电子显微镜对冲击后的试样进行显微分析,探讨了Mg-Gd-Y镁合金沿挤压方向(ED)、横向(TD)及法向(ND)的动态压缩力学性能和失效行为与塑性变形方式。结果表明:在动态压缩载荷下,挤压态Mg-Gd-Y镁合金沿ED、TD、ND 3个方向表现出连续屈服的变形特征,随应变速率的提高,具有正应变速率强化效应,动态压缩力学性能无明显的各向异性,ED方向的动态压缩性能略优于其他两个方向的;挤压态Mg-Gd-Y镁合金在动态压缩载荷下的断口形貌呈韧脆混合的准解理断裂特征,对载荷方向不敏感;挤压态Mg-Gd-Y镁合金在动态压缩载荷下的变形方式为孪生和滑移共同作用机制,并伴随动态再结晶现象。 展开更多
关键词 Mg—Gd-Y镁合金 分离式hopkinson 动态力学性能 失效行为
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