大直径分离式霍普金森压杆试验中的波形整形技术研究

采用直径100 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置,以碳纤维混凝土(CFRC)的SHPB试验为例,就试验过程中的波形整形技术展开研究,内容包括：波形整形器的设计、近似恒应变率的估算、最佳近似恒应变率的确定以及应力均匀性分析。结果表明：厚度为1 mm,直径分别为20 mm、22 mm、25 mm、27 mm、30 mm的H62黄铜波形整形器对入射波形有明显的改善效果,可将入射脉冲上升沿的升时延长1～1.6倍;应变率对于波形整形器的直径很敏感,随着整形器直径的增大,最佳近似恒应变率也在增加,一个几何尺寸的波形整形器只能对应于一个最佳近似恒应变率．且与整形器的直径之间满足线性函数关系;应力不均匀系数能够有效地描述混凝土材料SHPB试验的应力均匀性。     

波形整形器在火工品高过载试验中的应用

改进了传统的霍普金森压杆(Hopkinson)技术,采用输入波形整形技术,使加载波形更能满足火工品实际加载环境的需要,从试验得出使用整形器最大的特点是可以获得比较光滑的入射波,降低波的弥散效应,可消除高频振荡,明显改善加载波的质量, 有较长的上升前沿时间,并且可以获得更接近常应变率的动态加载条件.同时,根据理论预估模型对不同形状的紫铜整形器进行计算,与试验结果对比表明,该预估方法可行.     

高强度钢的室温循环蠕变损伤规律的研究

为了探讨结构零部件失效的早期行为,采用恒应变幅和恒应力幅疲劳试验,研究了高强度钢的循环蠕变损伤规律,提出了较佳的抗循环蠕变损伤的热处理工艺和显微织组形态。对正常材料蠕变损伤机制进行了讨论。     

聚氨酯泡沫塑料抗冲击性能的实验研究

主要对硬质聚氨酯泡沫塑料（ＲＰＵＦ）以及半硬质聚氨酯泡沫塑料（ＳＲＰＵＦ）的动态力学性能进行了实验研究，并对这两种材料在高应变率冲击载荷作用下的应力波弥散效应以及它们对应变率的敏感性进行了讨论．     

基于老化失重率的炸药贮存可靠性研究

为获得某种硝胺类混合炸药常温下的贮存寿命,采用恒加应力加速贮存的方法,对炸药进行高温加速老化。建立数学模型,对试验数据进行修正后,用五种曲线对炸药失重率拟合,并利用最小二乘法评估拟合效果。根据阿伦尼斯模型,用一元线性回归的方法得出该混合炸药失重率随时间的变化规律,再用F检验法检验,线性回归效果显著。试验数据处理结果符合工程实践。     

不同入射余角情况下海面电波特性对雷达导引头的影响分析

介绍了影响海面后向散射系数和反射系数的各项因素,给出了雷达波束有效照射面积与入射余角、弹目距离、雷达脉宽和波束宽度在各种不同情况下的关系式,讨论了海杂波和多路径效应对雷达导引头工作性能的不良影响并提出了解决问题的若干对策．     

入射压力和背压对柴油喷雾特性的影响

柴油机的燃烧特性很大程度上取决于其喷雾特性,为了深入研究高入射压力、高背压下柴油喷雾特性,建立了多组分喷雾模型,该模型在原有喷雾模型的基础上加入了多组分蒸发模型,考虑了柴油中主要组分对蒸发和喷雾的影响,并与已有的试验数据对比验证模型的可行性.结果表明,在高背压下,入射压力达到一定值后,再增加入射压力,柴油喷雾贯穿距增加很小,入射压力对柴油喷雾体积和夹带空气质量影响较大;在低背压下,入射压力对柴油喷雾体积和夹带空气质量影响较小.入射压力对破碎速度影响较大,而背压对破碎速度影响很小.     

D6AC钢的动态力学性能研究

利用SHPB实验技术 ,通过测定不同初始温度 ( 2 5～ 30 0℃ )和不同应变率 ( 10 2 ～ 10 3 /s)条件下D6AC钢的应力 -应变关系 ,确定了D6AC钢的本构关系。还利用 10 0mm轻气炮加载技术 ,对D6AC钢的层裂强度进行研究     

针对软材料实验的改进型霍普金森杆

为深入了解泡沫材料的力学性能,研究者们应用了不少的实验手段。以改进的分离式霍普金森压杆技术（SHPB）为试验手段,选取某型聚氨酯泡沫为试件,通过与其他常规试验进行比较,证明了改进型SHPB装置的有效性。     

应变和应变率对绝热剪切敏感性的影响

利用分离式霍普金森压杆装置(SHPB),对不同形状的铝合金、铜合金、45钢、82钢和钛合金进行动态冲击试验,通过扫描电镜观察绝热剪切带的微观形貌,从理论和实验中分析应变和应变率对绝热剪切过程的影响。研究表明,只有当材料具有一定大的应变量、足够高的应变率时,才会出现绝热剪切带。     

海绵橡胶非线性静动态力学特性和本构关系

针对海绵橡胶的物理特性展开了准静态单轴压缩实验和分离式Hopkinson压杆动态压缩实验,得到海绵橡胶材料的应力-应变曲线,并对材料的应变率效应及材料的变形和破坏特性进行深入分析,在此基础上给出材料的动静态本构关系。结果表明：海绵橡胶材料在准静态加载下,应变大于0.3时,应力-应变曲线才开始偏离坐标轴,表现出非线性特征;在冲击载荷下,海绵橡胶的应变率效应并不明显。     

试验速率对连续屈服材料拉伸性能的影响

在电子万能试验机上对连续屈服材料实施不同速率和不同控制模式的拉伸试验,获得不同试验条件下的拉伸性能和曲线。试验结果表明：对于连续屈服材料,规定塑性延伸强度Rp0.2随应变速率增加而增大,且有加速增大的趋势;但对材料抗拉强度Rm的影响因材料强化机理不同而不同;对断后伸长率A影响较小。试验速率控制方式对规定塑性延伸强度Rp0.2无明显影响,不同控制方式在合适时间切换对抗拉强度Rm和断后伸长率A也无明显影响。     

聚苯乙烯混凝土的冲击压缩性能实验研究

采用φ100 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)实验装置研究了多种聚苯乙烯(EPS)体积掺量的EPS混凝土在不同应变率下的冲击压缩力学性能.分析了应变率效应以及EPS体积掺量对抗压强度及变形的影响.结果表明:EPS混凝土材料呈现出显著的应变率相关性.随着EPS体积掺量的增加,EPS混凝土的动态抗压强度降低,变形能力得到...     

装甲钢中的夹层材料对抗弹性能的影响

利用一维Hopkinson压杆实验装置和模拟穿甲实验研究了 4 3ПCM装甲钢中间放置聚脂、橡胶、有机玻璃和纸板后界面的冲击波特性和复合装甲结构的抗弹性能。结果发现 ,所放材料可以降低穿过界面的冲击波的强度 ;在装甲钢中放置这些材料后会降低装甲钢的抗弹性能     

活性材料PTFE/Al动态压缩性能

采用分离式霍普金森压杆(SHPB)实验技术,研究两种不同配比的聚四氟乙烯/铝(PTFE/Al)活性材料(PA265和PA35)在高应变率下的力学压缩性能与加载反应性能,对比分析了铝含量不同对PTFE/Al活性材料的屈服强度,破坏性能,反应性能的影响.研究结果表明: 两种PTFE/Al活性材料存在应变率效应,在应变率1000～8000 s-1范围,PA265的屈服应力为32～44 MPa,PA35的屈服应力为40～55 MPa.铝含量越高,PTFE/Al的屈服强度越高; 在应变率3100～5800 s-1范围内,两种材料的破坏应力基本相同,约为143～153 MPa; PA265和PA35的临界反应应力分别为157,163 MPa; 铝粉含量不能高于35%,否则由于缺少足够的氧化剂(PTFE)而普遍出现不完全燃烧反应的现象.     

利用盈利波测量涂层的结合强度

基于探索评价涂层抗拉结合强度方法的目的，考虑到激光冲击法测量涂层的抗拉伸结合强度时应力难于测量的情况，依据一维应力波的线性理论：在杆的一端撞击产生一压应力脉冲，此脉冲传到自由端后将反射为拉应力脉冲，当在杆的自由端有涂层薄膜时这一应力对涂层界面产生拉伸作用，如果这一应力幅值足够大就会将其拉开，以此实现抗拉结合强度测量。文中分析了应力波在涂层界面处产生拉应力的规律，利用Hopkinson压杆技术产生和测量应力脉冲。以此测量了铁基涂层的结合强度，证明了方法的有效性。     

混杂纤维轻骨料混凝土冲击性能试验研究

为研究高强高性能混杂纤维轻骨料混凝土的冲击动力性能,首先介绍了其配合比和优良的静力力学性能,然后对其进行了分离式Hopkinson压杆冲击试验,得到了其受一次、多次冲击后的破坏现象和受力特点,分析了应变速率对其力学性能的影响。结果表明,混杂纤维轻骨料混凝土是一种应变速率敏感材料,其应变速率效应比普通混凝土的要高。在高应变速率时其动力力学性能得到明显改善,适合用于抗爆炸、冲击材料。