本文關(guān)鍵詞：一種用于材料高應(yīng)變率剪切性能測(cè)試的新型加載技術(shù)

  更多相關(guān)文章： 雙剪切試樣 分離式霍普金森壓桿 動(dòng)態(tài)剪切 高應(yīng)變率 沖擊加載

【摘要】：高應(yīng)變率下的沖擊剪切實(shí)驗(yàn)技術(shù)是材料動(dòng)態(tài)力學(xué)行為及其微觀機(jī)理研究的重要基礎(chǔ).采用分離式霍普金森壓桿(split Hopkinson pressure bar)裝置一般可以獲得材料在10~4s~(-1)以內(nèi)應(yīng)變率的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能.在超過10~4s~(-1)的應(yīng)變率下對(duì)材料進(jìn)行沖擊剪切測(cè)試時(shí),通常需要采用高速壓剪飛片技術(shù)或由氣炮發(fā)射子彈對(duì)試樣進(jìn)行直接加載.本文提出一種可用于傳統(tǒng)霍普金森壓桿技術(shù)的新型雙剪切試樣,可以在103～10~5s~(-1)剪應(yīng)變率范圍實(shí)現(xiàn)對(duì)材料剪切性能的精確測(cè)量;同時(shí),可以對(duì)材料的變形及失效過程進(jìn)行直接觀測(cè).試樣與壓桿之間避免了復(fù)雜的界面或連接裝置,通過轉(zhuǎn)接頭可以保證試樣與壓桿直接接觸,提高測(cè)試精度,同時(shí)可以防止因試樣的橫向位移而導(dǎo)致的非均勻變形.獲得了紫銅在1 400～75 000 s~(-1)應(yīng)變率下的剪應(yīng)力-剪應(yīng)變曲線,并采用計(jì)算軟件"ABAQUS/Explicit"對(duì)雙剪切試樣的動(dòng)態(tài)加載過程進(jìn)行了數(shù)值模擬和結(jié)果驗(yàn)證.分析表明,剪切區(qū)的主要區(qū)域內(nèi)剪切成分占主導(dǎo)地位,其應(yīng)力應(yīng)變場(chǎng)沿厚度及寬度方向基本呈均勻分布.實(shí)驗(yàn)得到的剪應(yīng)力-剪應(yīng)變曲線與模擬結(jié)果吻合較好,說明所提出的基于分離式霍普金森壓桿系統(tǒng)的雙剪切試樣可以為材料的高應(yīng)變率力學(xué)性能測(cè)試提供一種方便有效的加載技術(shù).
【作者單位】： 北京理工大學(xué)爆炸科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家自然科學(xué)基金(11302030) 北京市高�！扒嗄暧⒉庞�(jì)劃”資助項(xiàng)目
【分類號(hào)】：O347.3
【正文快照】： 2)許澤建,副教授,主要研究方向:爆炸與沖擊動(dòng)力學(xué).E-mail:xuzejian@bit.edu.cn引用格式:許澤建,丁曉燕,張煒琪,黃風(fēng)雷.一種用于材料高應(yīng)變率剪切性能測(cè)試的新型加載技術(shù).力學(xué)學(xué)報(bào),2016,48(3):654-659Xu Zejian,Ding Xiaoyan,Zhang Weiqi,Huang Fenglei.A new loading techniqu

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本文編號(hào)：1296552