夏比V型冲击试样精准定位装置的研究与应用

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作者 陈丽 任小鸿 +2 位作者 刘惺 邬玲 蒋志华 《南方农机》 2025年第10期139-142,共4页

【目的】解决摆锤式冲击试验机在测试中存在的试样定位不准、人为影响因素大等问题。【方法】以夏比V型冲击试样为研究对象,分析了冲击试验机在测试中影响测试精准度的试样定位问题,研究了试样在冲击中的具体安装要求,找出了影响试样定... 【目的】解决摆锤式冲击试验机在测试中存在的试样定位不准、人为影响因素大等问题。【方法】以夏比V型冲击试样为研究对象,分析了冲击试验机在测试中影响测试精准度的试样定位问题,研究了试样在冲击中的具体安装要求,找出了影响试样定位精度的因素,并利用螺旋运动原理设计制造了试样精准定位装置,还在冲击试验机上测试了该精准定位装置。【结果】与传统试验方案比较,精准定位装置操作简便,精准度大大提高,进一步证明了机械结构在机床改造中的合理性和实用性。【结论】基于螺旋运动特性设计并制造出冲击试验机试样精准定位装置,具有较好的理论依据与现实应用效果,可为装备的优化设计提供重要支撑。 展开更多

关键词 试样 定位装置 缺口 冲击试验

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16Mn 钢的动态断裂与韧脆转变行为研究——Charpy V 型缺口 (CVN) 冲击试样的断裂行为 被引量：2

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作者 类维生 姚枚 陈丙森 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 1997年第1期54-56,共3页

对１６Ｍｎ钢ＣｈａｒｐｙＶ型缺口（ＣＶＮ）试样进行了系列温度的示波冲击试验。揭示出断裂载荷随温度的变化呈现反“Ｓ”形特性，且在断裂载荷谷值点对应的温度ＴＶＣ处发生断裂的韧脆转变行为。研究表明温度ＴＶＣ受控于材料的解理... 对１６Ｍｎ钢ＣｈａｒｐｙＶ型缺口（ＣＶＮ）试样进行了系列温度的示波冲击试验。揭示出断裂载荷随温度的变化呈现反“Ｓ”形特性，且在断裂载荷谷值点对应的温度ＴＶＣ处发生断裂的韧脆转变行为。研究表明温度ＴＶＣ受控于材料的解理特征应力ＳＣＯ。 展开更多

关键词 缺口试样 示波冲击 韧脆转变 钢 断裂

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冲击加载时CVN试样缺口前沿应变速率分布特性的数值分析 被引量：1

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作者 类维生 闫相桥 +1 位作者 姚枚 田锡唐 《材料科学与工艺》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第2期1-6,共6页

采用动态弹塑性有限元分析方法,对Charpy V型缺口(CVN)试样在冲击加载条件下缺口前沿各点的应变速率分布特性进行了研究。发现缺口前沿各点的应变速事分布足很不均匀的,并随加载时间而改变。由于应变速率对材料力学性能有直接影响,因此... 采用动态弹塑性有限元分析方法,对Charpy V型缺口(CVN)试样在冲击加载条件下缺口前沿各点的应变速率分布特性进行了研究。发现缺口前沿各点的应变速事分布足很不均匀的,并随加载时间而改变。由于应变速率对材料力学性能有直接影响,因此在分析动态解理断裂问题时,应采用“有效屈服区”中的材料应变速率值及相应的屈服极限值。 展开更多

关键词 冲击加载 试样 CVN试样 应变 速率

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三点弯曲试样动态冲击特性的有限元分析 被引量：14

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作者 李玉龙 刘元镛 《计算结构力学及其应用》 CSCD 1995年第1期110-115,共6页

本文使用动态有限元技术，对于两种不同几何尺寸，两种不同材料的三点弯曲试样在三类七种不同冲击载荷作用下的动态响应进行了分析，求得了动态应力强度因子随时间的变化规律。并与准静态应力强度因子进行了比较。计算结果表明：将冲击... 本文使用动态有限元技术，对于两种不同几何尺寸，两种不同材料的三点弯曲试样在三类七种不同冲击载荷作用下的动态响应进行了分析，求得了动态应力强度因子随时间的变化规律。并与准静态应力强度因子进行了比较。计算结果表明：将冲击载荷历史代入静态公式确定动态应力强度因子的做法是不正确的，要求得动态应力强度因子，必须对试样进行完全的动态分析。当材料的Ｅ／ρ值相同时，动态应力强度因子的响应曲线完全相同。而动态应力强度因子分别与加载点的位移及裂纹的张开位移之间存在着与准静态情况下各自相同的线性关系。这与资料［５］［６］中的结论完全相同。 展开更多

关键词 应力强度因子 三点弯曲试样 冲击载荷 断裂力学

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Ti6Al4V基体及其改性试样的冲击磨损行为分析 被引量：1

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作者 王艳 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第17期2393-2396,共4页

在Ti6Al4V合金基表面制备了N+注入与氮化层、TiN膜及DLC膜,进行小载荷反复冲击,分析不同冲击周次下磨痕形貌及磨坑深度,比较磨损性能。结果表明疲劳磨损是反复冲击条件下实验试样的共同失效机制,主要表现为疲劳剥落。改性后试样的抗冲... 在Ti6Al4V合金基表面制备了N+注入与氮化层、TiN膜及DLC膜,进行小载荷反复冲击,分析不同冲击周次下磨痕形貌及磨坑深度,比较磨损性能。结果表明疲劳磨损是反复冲击条件下实验试样的共同失效机制,主要表现为疲劳剥落。改性后试样的抗冲击磨损能力较基体材料均有提高,其中N+注入与氮化的"长程强化效应"使试样在较高冲击周次保持良好的抗磨性能;晶态结构TiN膜层由于较高的表层硬度,提高了试样的耐磨性,尤其是较低的冲击周次下;DLC膜的特殊非晶态结构,使其在整个冲击过程中具有小的磨损深度,高的失效周次。 展开更多

关键词 TI6AL4V合金 改性试样 冲击磨损 磨损机理

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陶瓷试样耐冲击磨耗性检测装置

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作者 霍平 王宁 +3 位作者 巴芳 张亚娟 孟林林 郑占申 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2013年第3期305-308,共4页

根据实验室所需小型压制陶瓷试样耐冲击性的检测需求,模拟现场工况,开发了一套检测实验室烧制的小型陶瓷试样的耐冲击性检测装置。通过对实验室不同配方及烧结工艺下的陶瓷试样进行实验检测,用定时比较法对实验数据进行分析,得出的实验... 根据实验室所需小型压制陶瓷试样耐冲击性的检测需求,模拟现场工况,开发了一套检测实验室烧制的小型陶瓷试样的耐冲击性检测装置。通过对实验室不同配方及烧结工艺下的陶瓷试样进行实验检测,用定时比较法对实验数据进行分析,得出的实验数据和理论分析结果相吻合,证明该装置原理设计正确,实际应用可靠。利用该装置的检测数据可以为评价陶瓷配方及烧结工艺的优劣提供可靠依据。 展开更多

关键词 陶瓷试样 耐冲击性 检测装置 定时比较法

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试样位置和能量校正对仪器化冲击结果的影响

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作者 郭若海 朱天戈 +2 位作者 杨化浩 刘玉春 者东梅 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期126-129,共4页

仪器化冲击是高分子材料断裂行为研究中的一种重要方法。针对试验时试样的位置和能量校正对仪器化冲击最大载荷和冲击能量的影响进行了研究。发现试样位置的偏移对仪器化冲击测量到的载荷大小具有显著影响,当横向偏移2 mm时,冲击最大载... 仪器化冲击是高分子材料断裂行为研究中的一种重要方法。针对试验时试样的位置和能量校正对仪器化冲击最大载荷和冲击能量的影响进行了研究。发现试样位置的偏移对仪器化冲击测量到的载荷大小具有显著影响,当横向偏移2 mm时,冲击最大载荷上升了约4%,但是当纵向偏移2 mm时,最大冲击载荷下降了约30%。建议试样纵向位置应精确至±0.2 mm范围。对几种韧性不同材料的位移校正功进行了计算,发现校正功在冲击能量中所占比例都在10%以上,与材料的韧性没有直接关系,但在分析和对比中不能忽略。计算了PE100-RC试样的动能和惯性峰能量,发现其占冲击能量的比例不到1%,对材料断裂性能的测量影响较小。 展开更多

关键词 高分子材料 仪器化冲击 断裂性能 试样位置 能量校正

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由0.01～50.00kgf·m/cm^2冲击功换算为J对照表(DVM冲击试样截面面积0.7cm^2)

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《机械工程材料》 CAS 1985年第6期-,共5页

关键词 截面面积 DVM m/cm^2 冲击试样 对照表 CM 冲击功

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试样重组技术的可行性研究 被引量：6

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作者 王荣山 翁立奎 +2 位作者 万强茂 吕峰 黄平 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期312-316,共5页

从冷态夏比冲击破断试样上截取三种不同长度的插入段进行电子束焊接重组,通过对重组前后试样冲击吸收功对比以及重组后焊接接头处的显微组织观察,对试样重组技术可行性进行初步研究。结果表明,焊缝与热影响区的宽度较小,未对V型缺口附... 从冷态夏比冲击破断试样上截取三种不同长度的插入段进行电子束焊接重组,通过对重组前后试样冲击吸收功对比以及重组后焊接接头处的显微组织观察,对试样重组技术可行性进行初步研究。结果表明,焊缝与热影响区的宽度较小,未对V型缺口附近的母材组织产生影响;重组前后试样的夏比试验数据具有较好一致性,重组试样可以再现原始试样的试验结果。 展开更多

关键词 夏比冲击 试样重组 冲击吸收能 显微组织

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高强钢焊接接头超声冲击效果对比试验研究 被引量：7

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作者 黄加强 万正权 +1 位作者 卞如冈 李良碧 《船舶力学》 EI 北大核心 2012年第10期1164-1171,共8页

文章采用高强度钢对接焊试板,分别开展超声冲击前后残余应力变化和低周疲劳寿命的对比试验研究。试验结果表明:经过超声冲击处理后,焊缝区的残余应力从焊后的拉伸残余应力转化为压缩残余应力,焊接试样的低周疲劳寿命有显著提高,平均提高... 文章采用高强度钢对接焊试板,分别开展超声冲击前后残余应力变化和低周疲劳寿命的对比试验研究。试验结果表明:经过超声冲击处理后,焊缝区的残余应力从焊后的拉伸残余应力转化为压缩残余应力,焊接试样的低周疲劳寿命有显著提高,平均提高30%以上,试验验证了超声冲击技术在改善残余应力和提高疲劳寿命上的实用性和有效性。 展开更多

关键词 超声冲击 对接焊试样 对比试验 残余应力 低周疲劳

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含有初始裂纹的低碳贝氏体钢的冲击韧性 被引量：4

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作者 孙志永 周华 程先华 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1000-1004,共5页

通过热处理改变低碳贝氏体钢中的奥氏体及其转变物(M/A)分布形态,调整了钢的微观应力集中位置,并用弹塑性力学理论揭示了初始裂纹状态下提高贝氏体钢冲击韧性的力学机理.研究了相同化学成分的薄膜状M/A贝氏体和粒状M/A贝氏体的冲击韧度... 通过热处理改变低碳贝氏体钢中的奥氏体及其转变物(M/A)分布形态,调整了钢的微观应力集中位置,并用弹塑性力学理论揭示了初始裂纹状态下提高贝氏体钢冲击韧性的力学机理.研究了相同化学成分的薄膜状M/A贝氏体和粒状M/A贝氏体的冲击韧度,结果表明:不论初始裂纹直接切过M/A或是绕过M/A,粒状M/A贝氏体的应力最大值集中于初始裂纹尖端,降低了材料抵抗冲击载荷的能力;杆状、薄膜状M/A贝氏体初始裂纹尖端处的应力集中位置不利于裂纹继续扩展,具有较高的冲击韧度. 展开更多

关键词 低碳贝氏体 等温淬火 charpy冲击试验 冲击韧性 应力集中 弹塑性分析

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冲击载荷下材料动态断裂参数的有限元计算 被引量：4

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作者 曾祥国 刘世品 +2 位作者 李琼阳 王清远 胡益平 《四川大学学报（工程科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期1-6,共6页

材料在冲击载荷下的行为不同于静态载荷作用下的行为。然而,由于动态断裂问题的复杂性,即使象三点弯曲试样,也还没有获得裂纹尖端动态应力强度因子的解析表达式。为了满足理论分析和实验工作的需要,采用LS-DYNA有限元软件,对三点弯曲试... 材料在冲击载荷下的行为不同于静态载荷作用下的行为。然而,由于动态断裂问题的复杂性,即使象三点弯曲试样,也还没有获得裂纹尖端动态应力强度因子的解析表达式。为了满足理论分析和实验工作的需要,采用LS-DYNA有限元软件,对三点弯曲试样在冲击载荷作用下(包括正弦、线性和不规则载荷历程)的动态过程进行了有限元分析,获得了裂纹尖端的动态应力应变场和裂纹尖端区域节点力和位移与时间的关系曲线。基于虚拟裂纹闭合技术(VCCT),提出了在冲击载荷作用下裂纹结构能量释放率和动态应力强度因子的计算方法,得到了不同冲击载荷下三点弯曲试样的能量释放率GI和动态应力强度因子KId与时间的关系曲线。结果表明:该方法得到的有限元计算结果与实验吻合较好,且具有较高精度,文中提出的方法可用于动态断裂参数的计算。 展开更多

关键词 冲击载荷 三点弯曲试样 有限元 虚拟裂纹闭合法 动态断裂参数

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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

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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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低碳高合金钢和高锰钢冲击腐蚀磨损特性研究 被引量：2

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作者 郭亮 丁厚福 +1 位作者 杜晓东 严小冲 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2005年第2期12-15,共4页

采用改进的MLD-10型冲击腐蚀磨损试验机,模拟湿磨工况条件,对新型衬板材质低碳高合金钢和传统材质高锰钢的抗冲击腐蚀磨损特性进行了研究。比较两种材料试样在一定时间内的失重变化情况,表明低碳高合金钢的抗冲击腐蚀磨损性能优于高锰... 采用改进的MLD-10型冲击腐蚀磨损试验机,模拟湿磨工况条件,对新型衬板材质低碳高合金钢和传统材质高锰钢的抗冲击腐蚀磨损特性进行了研究。比较两种材料试样在一定时间内的失重变化情况,表明低碳高合金钢的抗冲击腐蚀磨损性能优于高锰钢。另外分析了冲击腐蚀磨损面形貌、磨面表层及亚表层的状态变化,发现两种材料的冲击腐蚀磨损机制有明显差异,并且都随时间变化而发生转变。 展开更多

关键词 冲击腐蚀磨损 高锰钢 低碳高合金钢 板材 试样 衬板 形貌 抗冲击 新型 湿磨

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三点弯曲试样应力强度因子的动态响应 被引量：5

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作者 刘瑞堂 姜风春 刘殿魁 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期116-120,共5页

采用振动理论分析了三点弯曲试样的动态响应 ,得到了一个计及冲击速度影响的动态应力强度因子计算公式。当不考虑冲击速度影响时 ,本文给出的计算模型可退化成经典的K .Kishimoto模型。数值计算的结果表明 ,无论是在阶跃载荷作用下 ,还... 采用振动理论分析了三点弯曲试样的动态响应 ,得到了一个计及冲击速度影响的动态应力强度因子计算公式。当不考虑冲击速度影响时 ,本文给出的计算模型可退化成经典的K .Kishimoto模型。数值计算的结果表明 ,无论是在阶跃载荷作用下 ,还是在周期载荷作用下 。 展开更多

关键词 应力强度因子 动态响应 冲击速度 数值计算 三点弯曲试样

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单试样测试材料J_(Id)值方法的比较 被引量：1

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作者 周志方 刘瑞堂 +1 位作者 杨卓青 王玉珍 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期23-25,50,共4页

利用示波冲击试验,以小角度多试样冲击试验结果为标准,对几种单试样测试材料动态弹塑性断裂韧度J_(Id)值的方法进行了比较。结果表明：最大载荷前能量方法只适用于测试启裂后无显著形变强化的高强钢；柔度变化率方法不宜于测试撕裂阻力... 利用示波冲击试验,以小角度多试样冲击试验结果为标准,对几种单试样测试材料动态弹塑性断裂韧度J_(Id)值的方法进行了比较。结果表明：最大载荷前能量方法只适用于测试启裂后无显著形变强化的高强钢；柔度变化率方法不宜于测试撕裂阻力较高的材料；而对于裂尖钝化时近似呈半圆形的材料,利用饱和伸张区宽度方法可以方便地得到材料的J_(Id)值。 展开更多

关键词 示波冲击 单试样法 动态弹塑性断裂韧度

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振动注射成型ABS试样力学性能研究 被引量：1

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作者 陈占春 李志平 +2 位作者 那顺 严正 申开智 《塑料工业》 CAS CSCD 北大核心 2005年第B05期106-108,共3页

研究了在振动场作用下,ABS试样在不同的温度熔体下受振动压力和频率的影响。结果表明:振动压力和振动频率都对ABS试样的力学性能有不同程度的提高。其拉伸强度最大提高为30 % ,而冲击强度则可提高6 0 %。

关键词 ABS 振动注射成型 性能研究 试样 振动压力 力学性能 振动频率 拉伸强度 冲击强度 场作用 熔体

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航空锻造铝合金LD2的冲击试验动态分析 被引量：1

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作者 曾建民 王力军 +3 位作者 钱继勤 甘武奎 吴一渝 李浩如 《航空制造技术》 2005年第7期71-73,共3页

通过示波冲击试验机详细记录锻造铝合金LD2的变形断裂过程,并采用有限元分析软件AN-SYS,分析了夏比(CharpyV)型缺口冲击试样的应力场分布,以探讨LD2锻造铝合金冲击韧性试样的敏感性。

关键词 锻造铝合金 动态分析 有限元分析软件 航空 冲击试验机 ANSYS 应力场分布 断裂过程 冲击试样 冲击韧性 敏感性

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冲击载荷作用下动态应力强度因子的迭加积分法 被引量：4

19

作者 戴峰 王启智 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期89-95,i009,共8页

介绍利用线性时不变系统求响应的迭加积分法(杜阿美尔积分)求解带裂纹构件的线弹性动态应力强度因子。即先求出结构的单位冲激响应,再与载荷做卷积求得总的响应;或者先计算出单位阶跃响应,再与载荷的微分做卷积来求得总的响应。理论和... 介绍利用线性时不变系统求响应的迭加积分法(杜阿美尔积分)求解带裂纹构件的线弹性动态应力强度因子。即先求出结构的单位冲激响应,再与载荷做卷积求得总的响应;或者先计算出单位阶跃响应,再与载荷的微分做卷积来求得总的响应。理论和计算都证明了这两种迭加积分法的精度。在动态起裂韧度测试实验中,特别是用实验-数值法要处理同一组试样的大量实验数据,应用迭加积分法可以有效的避免数值求解的重复计算,减少计算量。 展开更多

关键词 动态应力强度因子 积分法 冲击载荷作用 迭加 线性时不变系统 单位冲激响应 单位阶跃响应 测试实验 起裂韧度 实验数据 重复计算 数值求解 线弹性 数值法 计算量 卷积 裂纹 微分 试样

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改进Hopkinson拉杆加载CT试样断裂数值模拟

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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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