材料动态力学性能试验方案
试验原理与技术方案
材料的动态拉伸试验将采用分离式霍普金森拉杆进行。分离式霍普金森拉杆装置如 图4-4所示，其主要由套筒式撞击杆、入射杆、透射杆、动态应变仪和示波器组成，其中试件被 夹持在入射杆和透射杆之间。其工作原理如下：首先，通过空气枪中的压缩空气驱动撞击杆 以一定的速度撞击入射杆的右端，从而在其中产生一个入射拉伸脉冲(入射波);当入射波沿入射杆向左传至试件与入射杆交界面时，该拉伸脉冲将作用到试件上，并在试件两端面多次 反射透射，造成试件的高速变形；与此同时，形成在入射杆中传播的反射波以及在透射杆中 传播的透射波。通过粘贴在入射杆和透射杆上的应变片测得加载脉冲的入射波、反射波和 透射波形，根据应力波理论可计算出试件的应变率、动态应力和变形等参数。
试验所采用的霍普金森拉杆由高强度钢制成，直径为19mm,入射杆和透射杆长度分别 为2.5m和1.2m,撞击杆共有三种长度：0.5m、0.35m和0.2m。通常用于发射子弹的压缩空 气气压在0.1~0.6MPa,可将子弹加速到30～40m/s。
SHPB试验技术是建立在两个基本假定的基础上的，即杆中一维应力波假定和试件内部应变/应力均匀假定。典型的霍普金森拉杆的波形如图4-5所示。
