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    閉孔泡沫鋁夾芯板交通運輸抗沖擊性能研究(11)

    日期:23-12-25     時間:10:34 來源: 益榮金屬

    閉孔泡沫鋁夾芯板交通運輸抗沖擊性能研究(11)


    泡沫鋁夾芯板的動態(tài)試驗的基本理論

    SHPB實驗裝置從1949年問世以來,己經(jīng)有五十多年了。它作為研究材料動態(tài)力學(xué)性能的最基本實驗裝置,得到了廣泛的應(yīng)用。當(dāng)今,國內(nèi)外一些從事材料動態(tài)力學(xué)性能研究的高校或單位,大多都建立了這套實驗裝置。

    在國內(nèi),二十世紀80年代初,中科院力學(xué)研究所率先設(shè)計加工了Hopkinson壓桿裝置,至今有這種裝置的單位約有十多家,如中科院力學(xué)所、中國科技大學(xué)、中國工程物理研究院以及解放軍工程兵三所等等。利用這些裝置,己經(jīng)做了大量的實驗。涉及到的材料有金屬、巖石、有機玻璃、樹脂、橡膠、泡沫塑料以及混凝土等。

    在國外,二十世紀70年代前后,關(guān)于這項實驗技術(shù)的討論很熱烈,美英等國己經(jīng)有大量的文獻討論了這方面的問題。主要圍繞這項實驗技術(shù)的兩個基本前提進行了較為全面的研究論證,建立了有關(guān)試樣的設(shè)計原則和數(shù)據(jù)處理的修正方法。二十世紀90年代以來,很多研究者為了拓寬這項實驗技術(shù)的應(yīng)用范圍,對傳統(tǒng)的SHPB實驗技術(shù)進行了各種實驗方法上的改進和理論方面的修正。特別是通過改進SHPB實驗技術(shù),測試研究了兩類特殊材料(軟材料和脆性材料)的沖擊壓縮性能。如W.Chen等利用SHPB裝置測試了幾種軟材料的動態(tài)壓縮性能。

    由于SHPB實驗裝置具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、測量方法精巧、加載波形容易控制等優(yōu)點;同時,SHPB實驗方法所涉及的應(yīng)變率范圍(102-104s-1)也是人們所關(guān)心的一般工程材料流動應(yīng)力的應(yīng)變率敏感性變化比較劇烈的范圍。因此,SHPB現(xiàn)在已經(jīng)成為測試材料動態(tài)力學(xué)性能最基本的一種實驗裝置,并且仍有蓬勃發(fā)展的趨勢。

    研究實體材料動態(tài)力學(xué)行為采用的實驗技術(shù)如落錘沖擊試驗、SHPB實驗技術(shù)、直接撞擊法及Taylor撞擊實驗均可用泡沫金屬材料動態(tài)力學(xué)行為的研究,采用何種試驗方法,要根據(jù)研究內(nèi)容來確定。SHPB實驗技術(shù)經(jīng)適當(dāng)?shù)母倪M后用于測量泡沫金屬材料的動態(tài)力學(xué)性能,其測量精度較高,測量的動態(tài)參數(shù)較多。通過實驗數(shù)據(jù)可以分析泡沫金屬材料所有的動態(tài)性能指標(biāo),可構(gòu)造泡沫材料的較為精確的動態(tài)本構(gòu)關(guān)系。因此,SHPB實驗技術(shù)成為研究泡沫金屬材料動態(tài)力學(xué)性能常用的有效方法。

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