混凝土恒定围压下冲击加载实验装置研制

研制可实现混凝土、岩石及土等非均匀材料恒定围压下轴向冲击压缩加载实验装置,研究复杂应力状态下高应变率力学性能。该装置通过围压油缸及轴向油缸对试件施加静水压,利用大直径分离式Hopkinson压杆(SHPB)进行轴向冲击加载,测量恒定围压下材料动态应力-应变曲线。该装置具有冲击加载前试件处于静水压状态、轴向冲击加载过程中试件围压保持恒定不变等优点。结果表明,围压对混凝土材料动态力学性能影响明显。     

模拟浪溅区波浪冲击动态应变检测装置设计

为研究工程结构材料的动态力学性能和失效机理,提出一种模拟浪溅区波浪冲击动态力学性能检测的新方法,并针对该方法设计一种实现波浪冲击动态应变检测的自动化装置。以690 MPa高强钢试件为对象,使用该装置检测其在不同浪速、不同作用时间和不同冲击方向的波浪冲击作用下的动态应变,实验结果符合理论分析,证明该装置准确可靠,为研究波浪冲击动态应变作用机理提供一种新的实验方法。     

单个角型颗粒冲蚀机理实验系统设计及实验

研究单个角型颗粒的冲击过程,有助于深入理解冲蚀磨损过程中材料去除的机理。设计了一种用于冲击机理研究的单颗粒冲击实验装置,装置可按照设计速度、角度以及颗粒方位角发射单个颗粒撞击靶体材料,并通过高速摄像机捕捉颗粒撞击的动态过程。利用该装置进行了菱形形状的硬质角型颗粒撞击AA3003铝合金靶体材料的实验,结果表明:装置能够有效研究冲击参数(冲击速度、冲击角、方位角等)对冲击行为和材料变形机制的影响,实现研究变量可控,有助于研究冲蚀磨损过程的主、次要影响因素。冲击角和方位角是决定颗粒旋转方向的关键因素,不同的旋转方向对应了不同的材料变形机制。通过颗粒运动轨迹图像,揭示了冲击诱导的颗粒旋转与冲蚀机理之间的相关性。所设计的实验装置及方法为颗粒冲蚀中的细观力学行为研究提供了一种有效的研究手段。     

动态拉伸装置及材料动态力学性能测试

设计了一套拉伸冲击加载装置,配合测试系统,可以对动态拉伸加载下的材料的力学性能进行研究。实测的结果表明该装置是有效的。     

“船用机器振动隔离装置的特性”（下）

“船用机器振动隔离装置的特性”（下）朱雪庚译（上海交通大学振动冲击噪声研究所）４采用阻尼板来改善隔振效果如在上下隔振器中间插人粘贴有阻尼材料的板（以下称为阻尼板）以构成如图１２所示的隔振装置，并对此种结构进行模型试验和隔振效果计算。构成这种结构的目的...     

鄂西炭质页岩动态拉伸力学特性试验研究

为探索湖北省西部地区郑万高铁湖北段苏家岩隧道炭质页岩段围岩动态拉伸力学特性，从而为层状岩体地层隧道爆破破岩机理研究提供依据，采用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置，同时借助高速摄像及数字图像相关技术(DIC),开展0°、30°、45°、60°和90°共5种不同冲击角度(冲击加载方向与试样层理面夹角)下鄂西炭质页岩动态巴西劈裂试验，每个冲击角度工况采用0.1 MPa、0.2 MPa及0.3 MPa共3种冲击气压进行动态加载来达到不同冲击速率，以研究冲击角度和冲击速度对炭质页岩动态抗拉强度及动态拉伸破坏模式的影响规律。研究结果表明：不同冲击速度下，随着冲击角度增加炭质页岩动态抗拉强度整体呈现出先减小后增大的趋势，且冲击角度为30°时最小，冲击角度为90°时最大，页岩动态抗拉强度呈现出显著的各向异性特征，且随着冲击速度增加页岩动态抗拉强度各向异性程度也随之降低；随着冲击速度增加，炭质页岩动态抗拉强度均相应增大，且动态抗拉强度与冲击速度具有显著的线性关系；此外，冲击角度和冲击速度均对页岩动态拉伸破坏模式有较大的影响。     

基于LabVIEW的冲击法动态力传感器校准装置

动态力传感器是对力值进行动态测量的传感器,在工业生产中具有重要作用,其精度直接关乎生产制造,所以对其进行校准显得尤为重要。对冲击法动态力传感器的校准原理进行研究,对现有的标准冲击加速度装置基础上进行改造,用于动态力传感器校准。提出了基于LabVIEW的冲击法动态力传感器校准装置的软硬件设计方案,研制了一套高度集成化、自动化的校准装置。本装置检测结果与实验室参考动态灵敏度最大偏差仅为0.81%,满足设计要求。     

角运动传感器灵敏度的动态(角冲击)校准

利用本实验室现有的动态角加速度标准装置,产生标准的角冲击运动(半正弦),实现对角运动传感器(角速度及角加速度传感器)灵敏度系数的动态校准,通过对不同脉冲宽度及冲击幅值下获得的校准数据进行分析,可以验证研制的动态角加速度标准装置具有较大的角冲击量程,较好的角冲击重复性,可以对角运动传感器灵敏度进行动态(角冲击)校准。     

聚碳酸酯冲击压缩的实验研究

介绍了用SHPB装置获得聚碳酸酯冲击压缩应力应变曲线的实验研究,并采用二波法获得了PC材料的应力应变曲线。结果表明:聚碳酸酯材料在动态压缩时,对应变率较敏感,与静态压缩相比,在变形机制方面存在明显的差异;在研究不同温度对冲击压缩应力应变关系时,发现该材料对温度是比较敏感的。     

材料缓冲系数的快速测试方法

提出了材料缓冲系数的一种快速试验方法，它通过使重锤自由跌落，冲击试样，从冲击加速度的波形直接得到材料的缓冲系数－动态应力曲线。     

厚壁圆筒在动态内压作用下的循环疲劳试验研究

研制了一套用于研究厚壁圆筒在动态内压作用下循环疲劳试验的装置，对含表面裂纹的厚壁圆筒在静内压和冲击循环内压下的外壁应变进行了静动态试验测定，并对应变规律进行了分析；推导了试样与真实厚壁圆筒的相似条件及公式，进行了冲击内压循环的疲劳试验，对装置的可行性作了研究，提出了合理的试验方案，方便于各种动态内压下的试验。     

动态与信息

门捷列夫计量院斯米尔诺夫一行四人，于1998年3月24日至26日，在中国长城计量测试技术研究所，进行了技术交流。中俄双方专家就大振幅振动、冲击、动态压力校准技术和纳米级尺寸校准技术等领域的问题进行了广泛地深讨。俄方专家对俄罗斯在大振幅振动、冲击、动态压力校准技术领     

弯曲型橡胶缓冲器冲击试验与数值仿真

通常进行橡胶缓冲器的冲击有限元数值分析时，由于橡胶材料的应变率效应，需要采用材料动态本构模型。但是对于受冲击载荷的弯曲型橡胶缓冲器，根据弯曲型结构力学特点，提出采用准静态超弹材料模型替代复杂的超-粘弹动态模型进行有限元数值冲击分析的思路。通过鼓型弯曲结构橡胶缓冲器水下爆炸冲击试验，对比基于通用有限元软件ABAQUS进行的弯曲型橡胶缓冲器爆炸冲击仿真（准静态材料模型），验证上述思路的合理性与有效性。研究结果表明，该思路为类似的弯曲型橡胶缓冲器的冲击有限元数值仿真提供了一种简单、合理的工程设计借鉴。     

冲击荷载下基于埋入式光纤光栅传感器的混凝土动态应变测试

为实现冲击荷载下混凝土材料内动态应变的直接测量,研制了基于光纤Bragg光栅的混凝土光纤光栅应变传感器。将光纤光栅传感器埋入混凝土试件在SHPB装置上进行了冲击试验,由光纤传感器和粘贴于试件表面的电阻应变计分别测量了试件内和表面的动态应变。利用测量结果分析了混凝土在冲击荷载下的动态应力应变响应。对测量结果的分析和比较表明,采用埋入光纤传感器来实现混凝土结构内应变直接测量的方法可行、合理,研制的光纤光栅传感器适合于混凝土内动态应变测量,可更广泛地应用于混凝土、岩石等介质的动态性能试验及结构的动态响应测试中。     

层合透明材料抗冲击有限元数值模拟

本文采用三维非线性动力有限元程序DYNA3D，建立了弹丸冲击层合透明材料有限元分析模型，模拟了弹丸冲击层会透明材料动态过程，探讨了层会透明材料被冲击破坏的机理，根据分析结果讨论了提高叠层透明材料的抗冲击性能的设计思想，算例计算结果说明了有限元方法分析的有效性。     

高加速飞行体多环境动态参数测试技术研究

本文探讨高加速飞行体多环境动态参数测试的问题，结合一个具体的实例，介绍其特点及难点，传感器的选用原则，电路结构设计的特点，如何根据飞行体的冲击响应及测试装置的冲击响应从测试数据中提取需要的动态参数，以及关于电池选择和电源处理等问题。     

金属材料动态强化机制的探讨

对纯铁在不同冲击速度和不同冲击交数下的动态屈服强度进行了试验研究，并对其微观结构进行了观察，探讨了在不同冲击条件下体心立方金属材料动态屈服强度上升的微观机理，给出了材料微观结构演化与其力学性能之间关系。     

充填材料对节理岩石动力学性能影响的模拟试验

采用相似材料模拟制作与真实节理岩石性质相同的节理模型试件,通过在大直径(50 mm)分离式霍普金森压杆(SHPB)装置上对人工制作的节理岩石试件进行冲击试验,探究节理充填材料对岩石动态力学性能的影响。试验结果表明:随着充填材料强度的降低,节理试件动态弹性模量降低,动态抗压强度呈指数形式衰减,软材料充填的试件呈现塑性破坏,试件整体破坏形态与充填材料性质相关。能量分析,反射能量比随充填材料强度降低呈增大趋势,透射能量比降低,耗散能量比与充填材料性质相关,由能量表征的损伤变量与冲击速度呈弱幂函数关系,满足d=-0.11v2+1.31v-3.01,试件破坏时的损伤d=0.458。     

聚变装置用石墨材料的研究动向

聚变装置用石墨材料的研究动向宋进仁翟更太刘朗（中国科学院山西煤炭化学研究所，太原０３０００１）０前言早期的聚变装置，其限制器和壁保护材料多用高熔点金属和金属碳化物。随着聚变装置向大型化发展，反应温度提高，对限制器和壁保护材料性能提出了更高的要求，早期...     

高应变率加载下复合泡沫塑料的吸能特性及失效机理研究

通过SHPB冲击实验装置对空心玻璃微球填充聚氨酯复合泡沫塑料进行了动态压缩实验,获得了不同密度复合泡沫塑料在高应变率加载条件下的应力-应变曲线,研究了材料的动态力学性能。基于所获得的应力-应变曲线,进一步分析和讨论了复合泡沫塑料的能量吸收特性,发现材料最佳吸能点的包络线是同一直线。此外,通过动态变形试件的扫描电镜分析,还研究了这类新材料的动态失效问题。