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基于分离式霍普金森杆的铝合金板料高速冲击液压成形有限元模拟与试验研究
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作者 李旺 张团卫 +5 位作者 常慧 赵聃 毛周朱 魏慧杰 焦志明 王志华 《塑性工程学报》 北大核心 2025年第3期78-89,共12页
针对轻质合金室温塑性较差的难成形问题,利用分离式霍普金森压杆技术进行了高速冲击和高速冲击液压成形的试验设计,对5052铝合金高速冲击及高速冲击液压成形过程进行数值模拟和试验分析,研究了高速冲击液压成形过程和冲击速度、板料厚... 针对轻质合金室温塑性较差的难成形问题,利用分离式霍普金森压杆技术进行了高速冲击和高速冲击液压成形的试验设计,对5052铝合金高速冲击及高速冲击液压成形过程进行数值模拟和试验分析,研究了高速冲击液压成形过程和冲击速度、板料厚度对成形深度和效果的影响规律。结果表明:仿真和试验结果吻合较好,验证了仿真的可靠性。在5052铝合金板料高速冲击液压成形过程中,双冲击体形式存在二次加载现象,第1次冲击波达到峰值之前,板料出现“平底现象”,当反射波到达一定位置,板料深度继续增加。随着冲击速度的增加,成形深度逐渐增加;板料成形厚度的增加需要更大的冲击能量。高速冲击液压成形与高速冲击成形相比有显著优势,既可以提高成形零件的表面质量,又可以在同等成形深度要求下减小冲击速度和能量。 展开更多
关键词 冲击成形 分离式霍普金森 5052铝合金板料 有限元模拟 成形工艺试验
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基于霍普金森压杆试验研究闭孔泡沫铝的动态压缩力学性能 被引量:1
2
作者 张晓忠 曾斌 +2 位作者 徐戎 王静 金峰 《机械工程材料》 北大核心 2025年第4期69-74,共6页
结合波形整形技术,根据弹长调试和整形器调试结果改进常规霍普金森压杆试验装置,研究了不同密度(0.48,0.61,0.70 g·cm^(-3))闭孔泡沫铝在应变速率150,700,1 400 s^(-1)下的动态压缩力学性能。结果表明:增加弹长可以在获得较大变形... 结合波形整形技术,根据弹长调试和整形器调试结果改进常规霍普金森压杆试验装置,研究了不同密度(0.48,0.61,0.70 g·cm^(-3))闭孔泡沫铝在应变速率150,700,1 400 s^(-1)下的动态压缩力学性能。结果表明:增加弹长可以在获得较大变形的同时实现应变速率的下降,故选用3 m长子弹与4 m长入射杆和透射杆;相比无整形器时,使用直径为20 mm的6层瓦楞纸板整形器后,试样波形持续时间和上升沿时间较长,且在208μs后就基本达到应力均匀性要求;随着应变速率增加或密度增加,闭孔泡沫铝的压溃应力、屈服强度和平台应力均增大,动静态屈服强度比与相对应变速率(相对于准静态应变速率0.001 s-1)成近似幂函数关系,呈现一定的应变速率效应。 展开更多
关键词 闭孔泡沫铝 霍普金森试验 缩力学性能 应变速率效应
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应用霍普金森压杆试验分析柠条动态力学特性 被引量:1
3
作者 李春东 张家宁 +1 位作者 曹丽英 张晓礼 《东北林业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期102-106,共5页
为研究柠条的动态力学特性,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置对柠条的横纹、顺纹试件进行动态压缩试验。通过改变驱动气压,使撞击杆分别以12、19、26 m·s^(-1)的初速度对入射杆撞击,比较不同应变率时,柠条试件的应力表现、破坏形... 为研究柠条的动态力学特性,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置对柠条的横纹、顺纹试件进行动态压缩试验。通过改变驱动气压,使撞击杆分别以12、19、26 m·s^(-1)的初速度对入射杆撞击,比较不同应变率时,柠条试件的应力表现、破坏形态。结果表明:在相同的冲击能作用时,柠条顺纹试件的动态屈服应力强于横纹试件;随着应变率的提升,顺纹试件的动态屈服强度变化程度高于横纹试件,且应变率效应亦强于横纹试件。由动态应力-应变特性可知,柠条横纹试件经历弹性变形和弱强化两个阶段,顺纹试件经历弹性变形和压溃两个阶段。对柠条横纹试件动态屈服点后的应力-应变特性曲线,采用修正后的Johnson-Cook(J-C)本构模型进行拟合,获得良好的拟合度。 展开更多
关键词 柠条 霍普金森试验 顺纹 横纹 动态力学特性
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光纤Bragg光栅应变传感器在霍普金森压杆上的冲击试验研究 被引量:7
4
作者 杨吉祥 余尚江 陈显 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期61-63,85,共4页
利用复合材料封装光纤Bragg光栅(FBG)设计制作了用于测量高速碰撞或爆炸与冲击作用下混凝土内部动态应变的FBG应变传感器。在霍普金森压杆上对FBG在封装前的裸光栅和封装后的FBG传感器分别进行了高速冲击试验,试验表明:设计的FBG传感器... 利用复合材料封装光纤Bragg光栅(FBG)设计制作了用于测量高速碰撞或爆炸与冲击作用下混凝土内部动态应变的FBG应变传感器。在霍普金森压杆上对FBG在封装前的裸光栅和封装后的FBG传感器分别进行了高速冲击试验,试验表明:设计的FBG传感器的瞬态响应上升时间小于20μs,具有良好的动态响应特性,可以用于工程中混凝土结构内高速冲击下的动态应变测试。 展开更多
关键词 光纤Bragg光栅(FBG) 爆炸与冲击 霍普金森 动态应变
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基于空气炮和分离式霍普金森压杆的火工品高加速度力学过载模拟试验等效方法研究 被引量:3
5
作者 张蕊 付东晓 +5 位作者 都振华 童书辉 杜军 任斌 李芳 刘虎 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期178-183,共6页
针对分离式霍普金森压杆(SHPB)试验无法用加速度描述其对火工品的影响问题,利用空气炮和SHPB试验后所得的半导体桥火工品轴向应变、作用时间和芯片发火能量等结果,将空气炮试验的加速度等效至SHPB试验的子弹速度上,获得了SHPB试验的子... 针对分离式霍普金森压杆(SHPB)试验无法用加速度描述其对火工品的影响问题,利用空气炮和SHPB试验后所得的半导体桥火工品轴向应变、作用时间和芯片发火能量等结果,将空气炮试验的加速度等效至SHPB试验的子弹速度上,获得了SHPB试验的子弹速度与加速度的等效方程。建立了基于SHPB试验的火工品加速度力学过载模拟试验方法。 展开更多
关键词 火工品 力学过载 试验方法 霍普金森(SHPB)
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水围压环境下煤的冲击破裂特征及能量耗散规律试验研究
6
作者 王凯 冯国瑞 +1 位作者 白锦文 张俊亮 《矿业科学学报》 北大核心 2025年第3期467-476,共10页
为研究三轴条件下煤岩体真实冲击破裂过程及能量耗散规律,基于自主研发的多场耦合霍普金森压杆(SHPB)试验系统,开展煤样的可视化试验,研究不同水围压条件下煤样裂纹演化特征,分析煤样动力学指标与冲击速度、应变率和水围压之间的关系,... 为研究三轴条件下煤岩体真实冲击破裂过程及能量耗散规律,基于自主研发的多场耦合霍普金森压杆(SHPB)试验系统,开展煤样的可视化试验,研究不同水围压条件下煤样裂纹演化特征,分析煤样动力学指标与冲击速度、应变率和水围压之间的关系,阐明水围压作用对煤样能量吸收—转化—释放的影响特征。结果表明:水围压环境中,煤体的动态强度呈现明显的应变率效应。水围压与煤体的动态强度之间具有良好的二次函数关系,且随水围压的升高煤样的破坏应变呈递减趋势,破裂模式由轴向劈裂破坏向压剪破坏转变。冲击载荷越大,输入煤体的总能量和用于损伤变形的耗散能越高,煤体的变形程度也愈严重。随着水围压的增大,总输入能呈现逐渐增加的变化趋势,意味着煤体发生破坏时需要外界输入更多能量。 展开更多
关键词 水围 霍普金森(SHPB) 断裂特征 冲击载荷 能量耗散
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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
7
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 SHPB实验技术 断裂 冲击
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霍普金森压杆过载实验弥散分析 被引量:2
8
作者 刘卫 孙晓霞 +1 位作者 沈瑞琪 叶迎华 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第20期183-186,共4页
为准确获取霍普金森压杆高过载实验中试件加速度,用快速傅里叶弥散分析方法对入射波传播过程进行弥散修正,比较沿压杆轴向不同位置处加速度状态,分析弥散修正前后不同脉冲加载时试件加速度峰值及脉冲偏差。结果表明,弥散效应可导致压杆... 为准确获取霍普金森压杆高过载实验中试件加速度,用快速傅里叶弥散分析方法对入射波传播过程进行弥散修正,比较沿压杆轴向不同位置处加速度状态,分析弥散修正前后不同脉冲加载时试件加速度峰值及脉冲偏差。结果表明,弥散效应可导致压杆不同位置处加速度状态存在差异,火工品试件所受过载加速度峰值偏差在10%以上;脉冲宽度偏差因波形而异,绝对偏差均小于6μs;对含高频成分的弥散波,欲精确获得试件过载加速度需进行弥散修正。 展开更多
关键词 冲击动力学 高过载 霍普金森 弥散
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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
9
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 冲击性能 动态抗强度 能量耗散
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霍普金森试验下沙柳顺纹动态力学特性分析 被引量:4
10
作者 段明泽 刘志刚 +3 位作者 李国良 裴承慧 张少勇 冀振 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第5期52-56,共5页
为研究沙柳顺纹方向的动态力学特性,利用分离式霍普金森压杆试验技术对沙柳顺纹浸泡材、生材和气干材的动态力学性能进行研究,分析应变率效应对试件动态力学性能的影响。将不同类型的沙柳顺纹试件在平均应变率为300,500和800 s-1条件下... 为研究沙柳顺纹方向的动态力学特性,利用分离式霍普金森压杆试验技术对沙柳顺纹浸泡材、生材和气干材的动态力学性能进行研究,分析应变率效应对试件动态力学性能的影响。将不同类型的沙柳顺纹试件在平均应变率为300,500和800 s-1条件下的动态屈服应力进行了比较并分析了原因,阐述了沙柳顺纹试件在动态压缩试验中的阶段特性,得到了3组试件分别在不同平均应变率条件下的破坏形态并分析了其形成原因。对试验结果分析后发现,沙柳顺纹方向具有较明显的应变率效应。在同一平均应变率条件下,沙柳顺纹材的动态屈服应力依次为浸泡材<生材<气干材。沙柳顺纹方向的动态应力-应变响应特性可分为弹性变形、塑性坍塌和失稳压溃3个阶段。3组沙柳顺纹试件在较高平均应变率的冲击载荷作用下均被压溃形成细小的片状碎屑,但是由于浸泡材和生材中的水分与纤维之间的摩擦力作用,使这两组试件中的细小片状碎屑仍黏在一起,未出现散落现象。 展开更多
关键词 沙柳 顺纹 霍普金森试验 动态力学特性 动态屈服应力
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基于分形理论的RTPF混凝土冲击压缩性能
11
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 分形维数 冲击
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循环冲击下平行裂隙砂岩动态破坏的围压效应
12
作者 李欣倡 张智宇 +1 位作者 刘浩杉 陈成志 《黄金科学技术》 北大核心 2025年第2期328-338,共11页
在自然环境下,岩体通常包含多个裂隙,其中部分裂隙呈平行分布。在地下工程中,这些裂隙岩体不仅受到自重等静荷载作用,还持续受到凿岩、爆破等动荷载的影响,岩体稳定性面临严峻挑战。为此,利用分离式霍普金森压杆对平行裂隙砂岩开展不同... 在自然环境下,岩体通常包含多个裂隙,其中部分裂隙呈平行分布。在地下工程中,这些裂隙岩体不仅受到自重等静荷载作用,还持续受到凿岩、爆破等动荷载的影响,岩体稳定性面临严峻挑战。为此,利用分离式霍普金森压杆对平行裂隙砂岩开展不同围压(4,8,12,16,20 MPa)条件下的循环冲击试验,并对其动力学特性、能量耗散及损伤演化规律进行了研究。结果表明:在围压一定的情况下,平行裂隙砂岩的动态峰值应力随循环冲击次数的增加而持续降低,二者呈现显著的线性负相关关系。随着围压的升高,相同循环次数下的裂隙砂岩峰值应力先增大后减小,达到破坏所需的循环冲击次数也呈现先增加后减少的趋势,其中12 MPa围压下裂隙砂岩破坏所需的循环次数最多。在循环冲击过程中,反射能占比不断降低,从最高的27%降至12%,降低了15%;透射能占比则不断升高,从最低的41%提升至55%,增加了14%;吸收能占比始终保持在33%~35%之间,受围压和循环次数的影响较小。此外,裂隙砂岩累积损伤程度随循环冲击的进行逐渐加剧,在围压为4~16 MPa条件下累积损伤的最大值为0.137~0.165,其中围压为4 MPa时累积损伤最大(0.165),围压为20 MPa时累积损伤最小(0.092)。在循环冲击过程中,初始冲击阶段和临近破坏阶段的损伤累积速度显著加快,单次冲击对砂岩的损伤作用较大。 展开更多
关键词 霍普金森 平行裂隙砂岩 循环冲击 动力学特性 损伤规律
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基于SHPB的含能结构材料冲击释能特性测试系统设计
13
作者 眭明斌 郭寻 +6 位作者 王本鹏 邢飞 张一博 曹泽凝 覃莒铭 曹堂清 薛云飞 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第2期59-66,共8页
为高效可靠地测试含能结构材料在冲击条件下的力学性能和释能特性,该研究基于分离式霍普金森压杆(SHPB)平台,设计了一套冲击释能特性测试系统,并修正了释能计算模型。该测试系统既能获得含能结构材料的能量释放量和冲击释能阈值等关键... 为高效可靠地测试含能结构材料在冲击条件下的力学性能和释能特性,该研究基于分离式霍普金森压杆(SHPB)平台,设计了一套冲击释能特性测试系统,并修正了释能计算模型。该测试系统既能获得含能结构材料的能量释放量和冲击释能阈值等关键释能参数,又能获得材料的动态压缩强度、断裂失效应变等力学性能参数,实现了含能结构材料力学性能与释能特性的定量化关联,能够为开发新型含能结构材料提供实验技术支撑。通过对典型含能结构材料进行测试,验证了该系统的可行性和有效性。该系统组装灵活、操作方便、准确高效,且测试成本大幅降低,可在实验室条件下快速评估含能结构材料的冲击释能特性。 展开更多
关键词 分离式霍普金森 含能结构材料 冲击释能特性 力学性能
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早龄期喷射混凝土冲击动力学响应及损伤演化试验研究
14
作者 马俊 谢全民 +3 位作者 万鹏 孙热 章逸锋 彭磊 《振动与冲击》 北大核心 2025年第4期176-183,206,共9页
为研究冲击荷载下早龄期喷射混凝土动力学响应及损伤特征,基于霍普金森压杆对早龄期喷射混凝土开展不同冲击速度下动态压缩试验,分析其动力学特征;采用数字图像相关(digital image correlation,DIC)技术分析其冲击过程中位移场变化及能... 为研究冲击荷载下早龄期喷射混凝土动力学响应及损伤特征,基于霍普金森压杆对早龄期喷射混凝土开展不同冲击速度下动态压缩试验,分析其动力学特征;采用数字图像相关(digital image correlation,DIC)技术分析其冲击过程中位移场变化及能量演化特征。研究表明:随应变率增加,早龄期喷射混凝土峰值应力、峰值应变和动态弹性模量随之增加,且不同龄期喷射混凝土存在差异;冲击扰动下早龄期喷射混凝土裂纹发育错综复杂,劣化区域破碎,位移场从连续向不连续发展,且不同龄期喷射混凝土能量演化特征呈现明显变化。研究成果揭示了早龄期喷射混凝土在冲击荷载下的损伤特征,具有重要的理论意义和工程推广应用前景。 展开更多
关键词 早龄期 喷射混凝土 分离式霍普金森冲击试验 数字图像相关(DIC)法 损伤演化
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FDM-DEM耦合方法模拟月壤水冰模拟物的SHPB冲击试验
15
作者 李云丽 杨振睿 吴文平 《计算力学学报》 北大核心 2025年第1期19-25,共7页
全球对月球的探索在近几年再次掀起一阵热潮,下一阶段的探月任务主要集中于对月球极地的取样与资源勘探,涉及月球极地水冰模拟物大量动力学问题的研究。本文采用有限差分法(FDM)与离散元法(DEM)的耦合方法,开展了月壤水冰模拟物的分离... 全球对月球的探索在近几年再次掀起一阵热潮,下一阶段的探月任务主要集中于对月球极地的取样与资源勘探,涉及月球极地水冰模拟物大量动力学问题的研究。本文采用有限差分法(FDM)与离散元法(DEM)的耦合方法,开展了月壤水冰模拟物的分离式霍普金森压杆(SHPB)试验模拟,研究了月壤水冰模拟物在冲击载荷下的动力学性能及损伤特性。通过与试验结果对比,发现本文提出的FDM-DEM模型能够很好模拟月壤水冰模拟物的SHPB冲击测试。获得了月壤水冰模拟物峰值强度与应变率的关系,发现月壤水冰模拟物表现出应变率增强效应,即应变率越高,峰值应力越大,这与砂土的应变率不敏感性存在明显差异。冲击过程中,试样的损伤随着冲击速度的增加而增大,但损伤持续时间变短。损伤裂纹首先出现在试样与压杆的交界处,随着试样的压实,试样内部产生裂纹,最终内外部裂纹相互扩展交汇,直至破坏。研究结果为深入理解月球极地月壤水冰模拟物的动力学性能和失效行为提供了重要的参考。 展开更多
关键词 月壤水冰模拟物 分离式霍普金森(SHPB)试验 FDM-DEM耦合 动态冲击特性 破坏形态
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橡胶混凝土的冲击压缩试验研究 被引量:50
16
作者 郭永昌 刘锋 +2 位作者 陈贵炫 曾广尚 刘丰 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期139-144,共6页
采用分离式霍普金森压杆装置对橡胶颗粒体积分数为0%~20%的橡胶混凝土进行多应变率动态力学性能试验研究,得到同一类试件在4种应变率下的应力-应变曲线.结果表明,橡胶混凝土是应变率敏感材料,其峰值应力、极限应变表现出显著的应变率... 采用分离式霍普金森压杆装置对橡胶颗粒体积分数为0%~20%的橡胶混凝土进行多应变率动态力学性能试验研究,得到同一类试件在4种应变率下的应力-应变曲线.结果表明,橡胶混凝土是应变率敏感材料,其峰值应力、极限应变表现出显著的应变率强化效应.对于同一橡胶颗粒掺量,橡胶混凝土的增强效应随着应变率的增大而增强.对于同一应变率水平,橡胶混凝土的变形能力随橡胶掺量的增加而增强.从破坏形态来看,橡胶混凝土的抗冲击性能明显优于普通混凝土. 展开更多
关键词 霍普金森(SHPB) 橡胶混凝土(RC) 应变率效应 冲击性能
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基于动态校准数据的压杆测试系统动态特性校正技术 被引量:5
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作者 邹虹 胡永乐 +2 位作者 邢园丁 朱宝良 张莹 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期210-214,共5页
针对应变式压杆测试系统在冲击波的超压测量中存在动态响应不足的问题,建立了激波管校准平台。采用系统辨识建模和动态补偿的方法,将时域分析和频域估计相结合,设计了一种动态补偿滤波器,改善了压杆测试系统的动态特性,使频带展宽,响应... 针对应变式压杆测试系统在冲击波的超压测量中存在动态响应不足的问题,建立了激波管校准平台。采用系统辨识建模和动态补偿的方法,将时域分析和频域估计相结合,设计了一种动态补偿滤波器,改善了压杆测试系统的动态特性,使频带展宽,响应时间减少。 展开更多
关键词 爆炸力学 校准平台 动态补偿 测试系统 系统辨识 冲击
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喷层混凝土-围岩组合体的循环冲击压缩试验研究 被引量:7
18
作者 郭东明 闫鹏洋 +3 位作者 张英实 张伟 丁莹莹 赵黎明 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第10期105-111,共7页
针对巷(隧)道爆破开挖施工中,喷层混凝土和围岩黏结面近区双层介质动态力学问题,利用Φ75 mm SHPB试验装置,对龄期为3 d,7 d,10 d的混凝土-岩石组合体试件进行不同冲击气压的循环冲击试验。结果表明,早龄期混凝土对组合体试件的动力特... 针对巷(隧)道爆破开挖施工中,喷层混凝土和围岩黏结面近区双层介质动态力学问题,利用Φ75 mm SHPB试验装置,对龄期为3 d,7 d,10 d的混凝土-岩石组合体试件进行不同冲击气压的循环冲击试验。结果表明,早龄期混凝土对组合体试件的动力特性影响较大,在0.52 MPa冲击气压下,循环冲击2次后,组合体试件力学特性由塑性转变为脆性,峰值应变减小,弹性模量增大,随着循环冲击次数的增加,组合体试件力学性能被劣化,峰值应变增大,弹性模量降低;循环冲击后,混凝土与岩石端面均出现张拉损伤裂纹,混凝土损伤较岩石严重。对比0.54 MPa和0.56 MPa试验结果,发现试件耗散能与损伤值呈负相关关系,低入射能条件下组合体试件损伤更小,这对现场施工具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 喷层混凝土-围岩组合体 霍普金森试验装置 循环冲击 动力特性 累计损伤
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猪下肢骨骼的冲击压缩试验研究 被引量:2
19
作者 李昕 陈利 +2 位作者 张庆明 张爱法 马刚 《中国测试》 CAS 北大核心 2016年第10期63-67,共5页
水下爆炸或者陆地触雷爆炸时,人下肢骨骼极易损伤,为研究冲击载荷作用下股骨、胫骨的动态力学性能以及它们不同部位动态力学性能的分布规律,利用分离式Hopkinson压杆(SHPB)分别对股骨、胫骨的不同部位进行不同应变率下的动态压缩实验。... 水下爆炸或者陆地触雷爆炸时,人下肢骨骼极易损伤,为研究冲击载荷作用下股骨、胫骨的动态力学性能以及它们不同部位动态力学性能的分布规律,利用分离式Hopkinson压杆(SHPB)分别对股骨、胫骨的不同部位进行不同应变率下的动态压缩实验。分别得到股骨和胫骨不同部位在不同应变率下的压缩变形情况以及应力应变曲线,进一步得到它们在冲击压缩下的抗压强度。研究表明:股骨,胫骨都对应变率具有较大的依赖性;在冲击压缩条件下,股骨和胫骨动态力学性能都表现出两端较弱,中部较强的分布规律,该研究成果对以后提高人体的抗冲击能力,加强人体冲击伤的救治与防护具有一定参考价值。 展开更多
关键词 股骨 胫骨 分离式霍普金森 冲击
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不同冲击荷载作用下风积砂混凝土动力学特性及能量耗散规律研究 被引量:1
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作者 张慧梅 王丹 陈世官 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第2期210-218,共9页
为探讨风积砂混凝土单次及循环冲击荷载作用下动力学特性及能量耗散规律,本文通过分离式霍普金森压杆装置,对风积砂混凝土试件进行动力学试验,探究单次、循环冲击作用下的宏观破坏模式、动力学特性和能量耗散特征。结果表明:单次冲击作... 为探讨风积砂混凝土单次及循环冲击荷载作用下动力学特性及能量耗散规律,本文通过分离式霍普金森压杆装置,对风积砂混凝土试件进行动力学试验,探究单次、循环冲击作用下的宏观破坏模式、动力学特性和能量耗散特征。结果表明:单次冲击作用下,随着冲击气压的增大,试件破碎程度越高,块度粒径越小,峰值应力及峰值应变均增大,并表现出明显的应变率相关性,试件强度增大,单位体积吸收能增大,能量吸收率则减小。循环冲击作用下,试件发生破坏所需的冲击次数随冲击气压的增大而减小,恒定气压下,随着冲击次数增加,试件破碎块度由大粒径向中、小粒径过渡,峰值应力正相关,峰值应变负相关,单位体积吸收能及能量吸收率呈总体下降趋势。风积砂影响混凝土抗冲击性能,原因在于其减少孔隙体积及分布,达到消耗冲击能量,减小结构冲击响应的作用。同时,改变了颗粒级配及混凝土密实度,改善了界面过渡区结构,最终达到增强混凝土抗冲击性能的作用。 展开更多
关键词 风积砂混凝土 分离式霍普金森 循环冲击 破坏模式 应变率 动态增长因子 动力学特性 能量耗散
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