Hopkinson杆实验技术的若干推广应用

来源 :中国科协第235次青年科学家论坛--极端复杂测试环境下实验力学的挑战与应对 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yxiande123
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  分离式Hopkinson杆技术最早是由Hopkinson父子提出,1948年Kolsky对其进行了改进,使之能应用于材料动态力学性能测试上世纪五十年代以来,随着现代科学技术的飞速发展,很多工程结构都面临着冲击载荷的作用我们知道,冲击载荷在时间历程上具有显著变化的特点,因此承受这些载荷的材料就会以高应变率变形大量试验结果表明,在不同的应变率下,材料的力学性能往往不同这是因为从材料的变形机理上来说,除了理想弹性材料的变形可以看作是瞬态响应外,其它各种类型的材料的变形和断裂都是以有限速率进行的,属于非瞬态响应这就说明材料的力学性质本质上是与应变率相关的因此,对材料在高应变率下的力学性能的了解就成为工程结构抗冲击安全设计的关键之一 Hopkinson杆技术由于其测试原理简单、操作方便、可通过间接测量加载杆的变形获得材料在高应变率下的应力-应变曲线,逐渐被广泛地应用于进行应变率在102~104 1/s范围内的固体材料应力-应变关系的测量和研究六十余年来,很多学者对Hopkinson杆应力波的弥散效应、三维效应、应力波的离散与重构、高温/高应变率耦合下材料动态力学性能测试以及在加速度传感器校准等领域的应用进行了深入的研究,极大地推动了Hopkinson杆实验技术的发展,使之成为众多工业领域不可或缺的重要测试手段本文综述了西北工业大学近三年来在Hopkinson 杆实验技术的基础上发展起来的薄壁异型管动态拉伸、动态剪切以及金属材料动态硬度测试方法。
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