基于Hopkinson压杆实验技术研究火工品及含能材料的抗高过载能力 被引量：17

1

作者 邓琼 叶婷 苗应刚 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第6期66-70,共5页

利用Hopkinson压杆实验技术和静态液压伺服系统INSTRON试验机，采用波形整形技术，得到HNS在应变率为10^-4～10^3S^-1条件下的动态力学性能数据，确定了其失效模式。通过改变子弹形状，得到不同脉冲升时条件下火工品失效所对应的加速度... 利用Hopkinson压杆实验技术和静态液压伺服系统INSTRON试验机，采用波形整形技术，得到HNS在应变率为10^-4～10^3S^-1条件下的动态力学性能数据，确定了其失效模式。通过改变子弹形状，得到不同脉冲升时条件下火工品失效所对应的加速度幅值，从而确定了火工品的抗高过载能力。结果表明，Hopkinson压杆实验技术是实现实验室模拟加载环境的一种非常有效的实验方法。 展开更多

关键词 固体力学 hopkinson压杆实验技术 火工品 含能材料 抗高过载能力

在线阅读 下载PDF 职称材料

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

2

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

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

3

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

Hopkinson压杆技术在中国的发展回顾 被引量：71

4

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

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

5

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

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

6

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

Hopkinson压杆入射杆形状对动态断裂参量影响的数值方法研究 被引量：2

7

作者 陈华燕 曾祥国 +2 位作者 钱晓军 王清远 许书生 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2011年第1期120-125,共6页

利用Hopkinson压杆测量三点弯曲试样材料的动态应力强度因子,应力波载荷的惯性效应和弥散效应对试验结果不可忽略的影响已被许多学者的实验结果证实。将不同Hopkinson压杆入射杆形状产生的载荷—时间历程曲线作为动态有限元模型的载荷信... 利用Hopkinson压杆测量三点弯曲试样材料的动态应力强度因子,应力波载荷的惯性效应和弥散效应对试验结果不可忽略的影响已被许多学者的实验结果证实。将不同Hopkinson压杆入射杆形状产生的载荷—时间历程曲线作为动态有限元模型的载荷信息,采用Ansys/LS-DYNA有限元软件,基于虚拟裂纹闭合技术(virtual crack closure technique,VCCT)计算得到三点弯曲试样的动态应力强度因子变化曲线,曲线上起裂时间对应的值即为材料的动态断裂韧度。进一步考虑入射杆形状及惯性效应对冲击载荷曲线的影响,研究动态应力强度因子的变化规律,为Hopkinson压杆测试动态断裂韧度提供合理、可行的方法。 展开更多

关键词 hopkinson压杆 三点弯曲试样 动态应力强度因子 虚拟裂纹闭合技术

在线阅读 下载PDF 职称材料

复合材料层板冲击剪切实验技术研究 被引量：3

8

作者 彭刚 冯家臣 +3 位作者 刘原栋 王丹勇 王绪财 李树虎 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期30-35,共6页

基于HOPKINSON杆冲击剪切试验技术、复合材料层板的材料性能及应用特点的分析,对"杆-管"冲击剪切动态力学性能实验技术进行了改进优化,解决了输入杆跳动、同轴调节困难、结果分散大等实验技术问题。根据输入杆、输出管和复合... 基于HOPKINSON杆冲击剪切试验技术、复合材料层板的材料性能及应用特点的分析,对"杆-管"冲击剪切动态力学性能实验技术进行了改进优化,解决了输入杆跳动、同轴调节困难、结果分散大等实验技术问题。根据输入杆、输出管和复合材料试样的匹配分析,确立了输入杆、试样和输出管针对动态冲击剪切实验的约束尺寸条件。通过有限元数值分析,研究了预置剪切间隙对冲击剪切的影响,研究认为0.2 mm～0.3 mm间隙设计对Ф14.5 mm输入杆冲击2mm～4 mm层板试样的冲剪试验是合适的。冲击剪切实验数据表明,加载率对玻纤增强复合材料层板的动态剪切力学性能影响明显。 展开更多

关键词 动态 复合材料层板 冲击剪切 实验技术 hopkinson杆

在线阅读 下载PDF 职称材料

研究混凝土材料动态力学性能的实验技术 被引量：16

9

作者 胡时胜 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第10期1312-1319,共8页

采用波形整形技术、万向头技术和应变直接测量技术测量了混凝土材料的动态应力-应变曲线;通过损伤"冻结"试验及相应的MTS静态试验研究了混凝土材料的损伤演化规律;利用Hopkinson压杆技术直接测得层裂信号,进而可确定混凝土材... 采用波形整形技术、万向头技术和应变直接测量技术测量了混凝土材料的动态应力-应变曲线;通过损伤"冻结"试验及相应的MTS静态试验研究了混凝土材料的损伤演化规律;利用Hopkinson压杆技术直接测得层裂信号,进而可确定混凝土材料的层裂强度. 展开更多

关键词 混凝土 hopkinson压杆技术 动态力学性能 损伤演化 层裂强度

在线阅读 下载PDF 职称材料

Hopkinson杆试验试件中应力状态近似分析与惯性修正 被引量：10

10

作者 张宝平 郑玉六 冯喜春 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1994年第S1期23-29,共7页

在Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ杆动态试验，特别是Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ拉杆试验中，由于试件尺寸长，惯性效应导致测试失真问题是人们关注的重要问题．本文对该问题进行了分析，发展了Ｇｏｒｈａｍ惯性修正模型，推导出一种新的惯性修正公式，该... 在Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ杆动态试验，特别是Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ拉杆试验中，由于试件尺寸长，惯性效应导致测试失真问题是人们关注的重要问题．本文对该问题进行了分析，发展了Ｇｏｒｈａｍ惯性修正模型，推导出一种新的惯性修正公式，该公式考虑了试件的径向和轴向惯性，变形率及试件端面效应，特别是考虑了惯性对试件内部速度场不均匀性的影响．计算分析表明，本公式对ＳＨＴＢ试件中惯性效应的修正量的计算值比Ｇｏｒｈａｍ模型的相应值要大４０％～５０％，虽然修正量的绝对值并不大． 展开更多

关键词 动力试验 实验应力分析 惯性力/霍布金森压杆和拉杆技术 惯性修正

在线阅读 下载PDF 职称材料

SHPB技术研究混凝土动态力学性能存在的问题和改进 被引量：19

11

作者 巫绪涛 胡时胜 +1 位作者 杨伯源 董钢 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 2004年第1期63-66,共4页

根据实验和理论分析,目前分离式Hopkinson压杆装置(SHPB)间接测量混凝土材料动态应力—应变关系时主要存在三方面问题,分别是应力应变不均匀的限制、大尺寸SHPB压杆产生的应力波弥散及数据处理时应力波波头选取的影响。上述问题使得用传... 根据实验和理论分析,目前分离式Hopkinson压杆装置(SHPB)间接测量混凝土材料动态应力—应变关系时主要存在三方面问题,分别是应力应变不均匀的限制、大尺寸SHPB压杆产生的应力波弥散及数据处理时应力波波头选取的影响。上述问题使得用传统SHPB方法在研究混凝土材料动态力学性能时的可靠性和精确性大大降低。因此,该文对上述问题的解决和改善进行了初步探讨。 展开更多

关键词 SHPB技术 混凝土 分离式hopkinson压杆装置 应力波 动态力学

在线阅读 下载PDF 职称材料

高g值加速度发生器中的波形整形技术 被引量：9

12

作者 周广宇 胡时胜 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期479-486,共8页

以Hopkinson压杆实验装置作为火工品抗过载实验中的高g值加速度发生器,通过数值模拟分析了子弹(形状)、波形整形器(材料、直径、厚度)对加载脉冲的影响规律,并获得了所需的加速度脉冲,实现了有效控制和改善火工品冲击实验中的加载环境... 以Hopkinson压杆实验装置作为火工品抗过载实验中的高g值加速度发生器,通过数值模拟分析了子弹(形状)、波形整形器(材料、直径、厚度)对加载脉冲的影响规律,并获得了所需的加速度脉冲,实现了有效控制和改善火工品冲击实验中的加载环境。研究结果可为检验火工品在冲击环境下或经冲击后性能可靠度的实验设计、测试等提供依据。 展开更多

关键词 固体力学 波形整形技术 hopkinson压杆 高g值加速度发生器

在线阅读 下载PDF 职称材料

层压复合材料靶板的动态点冲击响应 被引量：2

13

作者 熊杰 唐菊 +1 位作者 顾伯洪 周国泰 《纺织学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期32-34,共3页

利用Hopkinson压杆技术研究了冲击能量与靶板中心永久挠度的关系、冲击能量与靶板能量吸收率的关系。

关键词 层压复合材料靶板 点冲击 hopkinson压杆技术 能量吸收率 冲击变形

在线阅读 下载PDF 职称材料

矩形薄板在面内撞击下动力屈曲的实验研究 被引量：3

14

作者 韩大伟 王安稳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期90-93,共4页

利用Hopkinson压杆系统对矩形薄板在面内撞击下的动力屈曲进行了实验研究。结果表明矩形薄板存在屈曲后强度,在屈曲发生后面内载荷可以继续增加,通过记录屈曲发生的时间求得临界屈曲长度,并对实验模型进行了理论分析。对比分析结果表明... 利用Hopkinson压杆系统对矩形薄板在面内撞击下的动力屈曲进行了实验研究。结果表明矩形薄板存在屈曲后强度,在屈曲发生后面内载荷可以继续增加,通过记录屈曲发生的时间求得临界屈曲长度,并对实验模型进行了理论分析。对比分析结果表明,当压应力波向前传播一定距离后矩形薄板发生局部屈曲,得到的临界屈曲长度与理论计算结果吻合良好。 展开更多

关键词 动力屈曲 矩形薄板 临界屈曲长度 hopkinson压杆 实验研究

在线阅读 下载PDF 职称材料

用于测量材料高温动态力学性能的SHPB技术 被引量：1

15

作者 肖桂凤 陶洁 姜锡权 《四川兵工学报》 CAS 2010年第10期79-81,84,共4页

分离式Hopkinson杆技术已广泛应用于测量材料的动态力学性能,但在测量材料高温动态力学性能方面还存在一些问题。论述了目前采用Hopkinson杆测量材料高温动态力学性能的一些技术方法和实验装置,重点讨论了单独加热试件并快速对杆的实验... 分离式Hopkinson杆技术已广泛应用于测量材料的动态力学性能,但在测量材料高温动态力学性能方面还存在一些问题。论述了目前采用Hopkinson杆测量材料高温动态力学性能的一些技术方法和实验装置,重点讨论了单独加热试件并快速对杆的实验方法,并提出一些需要解决的问题和发展方向。 展开更多

关键词 动态力学性能 高温分离式hopkinson压杆实验 温度梯度 同步组装系统

在线阅读 下载PDF 职称材料

评定陶瓷复合装甲抗弹性能的动态实验方法研究 被引量：2

16

作者 杨超 田时雨 付克勤 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2002年第2期15-17,44,共4页

利用一维Hopkinson压杆实验装置做应力波发生源在陶瓷复合结构中产生应力波 ,用应变片测量不同夹层材料反射应力波的能力 ,同时对相同陶瓷结构进行抗弹性能实验。结果发现 ,具有反射应力波性能好的材料 ,可以提高陶瓷复合结构的抗弹性能 。

关键词 陶瓷复合装甲 抗弹性能 动态实验方法 hopkinson压杆 应力波

在线阅读 下载PDF 职称材料

三种加载方向下云杉静动态力学性能研究 被引量：24

17

作者 钟卫洲 宋顺成 +3 位作者 黄西成 郝志明 谢若泽 陈刚 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期1141-1150,共10页

利用INSTRON和Hopkinson压杆对含水率为12.72%,密度为413 kg/m^3云杉木材试件沿顺纹、横纹径向和横纹弦向进行准静态和动态压缩实验,获得了云杉木材3个方向的抗压模量、准静态压缩应力应变曲线和3种应变率下的动态应力应变曲线.结果表... 利用INSTRON和Hopkinson压杆对含水率为12.72%,密度为413 kg/m^3云杉木材试件沿顺纹、横纹径向和横纹弦向进行准静态和动态压缩实验,获得了云杉木材3个方向的抗压模量、准静态压缩应力应变曲线和3种应变率下的动态应力应变曲线.结果表明云杉木材沿顺纹方向加载破坏形式表现为木材纤维轴向屈曲、褶皱;横纹径向和弦向加载失效行为表现为木材纤维间的滑移破坏.云杉顺纹方向抗压弹性模量最大,分别约为横纹径向抗压弹性模量的21倍和横纹弦向抗压弹性模量的32倍;横纹径向和弦向准静态压缩屈服应力基本相等,试件沿顺纹方向准静态压缩屈服应力约为横纹径向和弦向屈服应力的9倍;动态压缩屈服强度具有率敏感性,在应变率为500～1 000 s^(-1)动态压缩实验中顺纹、横纹径向和弦向动压屈服强度均随着应变率的增加而显著提高.同时对不同方向压缩下木材胞壁失效行为进行了理论分析,表明产生完全压缩失效的平均极限载荷与胞壁屈服强度、胞元结构和产生的褶皱长度相关. 展开更多

关键词 云杉 力学性能 正交各向异性 hopkinson压杆 压缩实验

在线阅读 下载PDF 职称材料

炮钢材料动态本构模型及其验证 被引量：18

18

作者 曾志银 高小科 +1 位作者 刘朋科 喻华萨 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2038-2044,共7页

在温度88~573 K和应变率0.001~2 000 s^(-1)的条件下,通过温度与应变率耦合的静态和动态分离式Hopkinson压杆实验,并以初步获得的炮钢材料动态本构模型基本参数为基础,通过进一步的优化及Taylor杆冲击实验,验证并最终确认了炮钢材料动... 在温度88~573 K和应变率0.001~2 000 s^(-1)的条件下,通过温度与应变率耦合的静态和动态分离式Hopkinson压杆实验,并以初步获得的炮钢材料动态本构模型基本参数为基础,通过进一步的优化及Taylor杆冲击实验,验证并最终确认了炮钢材料动态本构模型参数,模型预测与实验结果相对误差小于5%.验证结果表明,建立的炮钢材料动态本构模型能真实地反映其动态响应。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 炮钢材料 本构模型 hopkinson压杆实验 Taylor杆冲击实验

在线阅读 下载PDF 职称材料

铝合金6061-T6高速切削物理仿真材料本构模型 被引量：5

19

作者 徐道春 冯平法 +1 位作者 郁鼎文 吴志军 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期273-277,共5页

在分离式Hopkinson压杆实验(SHPB)和准静态压缩实验装置上对铝合金6061-T6进行了高温(20～500℃)高应变率(达104/s)下的动、静态力学性能实验,在获得应变强化、应变率强化和热软化效应曲线的基础上,修正了经典的JC(Johnson-Cook)方程,... 在分离式Hopkinson压杆实验(SHPB)和准静态压缩实验装置上对铝合金6061-T6进行了高温(20～500℃)高应变率(达104/s)下的动、静态力学性能实验,在获得应变强化、应变率强化和热软化效应曲线的基础上,修正了经典的JC(Johnson-Cook)方程,并在仿真模型中验证了所得MJC方程的有效性。研究表明:铝合金6061-T6材料流变应力随应变和应变率的升高而升高,随变形温度升高而降低;提出的JC修正方程较JC方程具有更高的本构关系描述精度;所获得的铝合金6061-T6材料本构方程,为该材料高速切削物理仿真提供了精确的动、静态材料模型参数。 展开更多

关键词 分离式hopkinson压杆技术 应变强化 应变率强化 热软化效应

在线阅读 下载PDF 职称材料

应变速率对8090铝锂合金动能吸收能力的影响 被引量：4

20

作者 赵一生 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 2010年第4期43-45,共3页

采用分离式Hopkinson压杆技术,对8090铝锂合金T3态板材试样进行冲击压缩实验。获得不同应变速率对应试样的应力-应变曲线。对应力-应变曲线进行面积积分,研究应变速率对试样动能吸收能力的影响。结果表明:应变速率对8090铝锂合金试样动... 采用分离式Hopkinson压杆技术,对8090铝锂合金T3态板材试样进行冲击压缩实验。获得不同应变速率对应试样的应力-应变曲线。对应力-应变曲线进行面积积分,研究应变速率对试样动能吸收能力的影响。结果表明:应变速率对8090铝锂合金试样动能吸收能力的影响显著,利用Origin7.0中的线性拟合工具获得应变速率ε.与动能吸收能力Q呈现线性关系:Q=-27.8+0.032 51×ε.。 展开更多

关键词 hopkinson压杆技术 8090铝锂合金 动能吸收能力

在线阅读 下载PDF 职称材料