霍普金森杆实验数据采集与数据处理程序设计

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1、：————』塑型查墼型堡篓丝釜————————一霍普金森杆实验数据采集与数据处理程序设计摘要在文献调研的基础上，本文首先对分离式Hopkinson(霍普金森)压杆(SHPB)实验装置的发展和现状、实验装置的特点和原理进行了综述。围绕SHPB实验的数据采集和数据处理进行了T列工作：1．对GPIB标准数字接口在Hopkinson杆实验数据采集中的应用作了比较深入的分析，编写了test和testl采集程序并已在实验中得到较好的应用。2．根据Hopkinson杆实验数据处理的特点编写了专用程序DataPr

2、ocess。在程序中，根据波形的特点初步确定入射波的起点。反射波和透射波的起点根据波在杆中的传播过程来计算。在保存计算结果之前可以先画图预揽分离的结果是否正确，然后根据画图反馈的结果来调整入射波起点。3．作为对程序分离效果的检测，本文提供了18组实验数据的人工分离和程序分离的结果比较，比较表明，程序具有较高的可信度和实用价值。同时，为检验程序的总体效果，进行了一组SHPB实验，测定铝材料的动态本构关系。4．由于应力波在杆中传播时存在弥散效应，在Hopkinson杆实验中，采用杆中某处的应变来代替杆

3、与试件接触端面处的应变，这必然会因为应力波的弥散效应给实验结果带来偏差。为了定量分析这一偏差，本文运用Pochhammer-Chree有关无限长圆杆中谐波三维弹性解析解的分析理论，采用快速傅立叶变换的方法，编写了有限长圆杆中应力波弥散分析的弥散修正程序。关键词：霍普金森杆实验，数据采集，通用接口总线，高应变率，动态本构关系，数据处理，弥散分析第1页DATAACQUISITIONANDPROCESSINGDESIGNATIONOFTHEHoPl(INSONBAREXPERIMENTSAbstract

4、Basedontheliteratureexploration，thedevelopmentsofSplit—HopkinsonPressureBar(SHPB)techniquesanditsprinciplesareintroducedinthispape‘Int11epresentpaper,anapplicationofdataacquisitionbyGPIBintheHopkinsonBarexperimentsisprovided．Twoprogramsnamedtest．Candt

5、estl．cforacquiringwavedatafromTEKTRONIX2440oscilloscopeandLECROY9370oscilloscopebyGPIBarepresentedinthispaper,respectively．AdataprocessingprogramforSHPBexperimentsissetuptoenhanceefficiencyofdataprocessing．Duringtheprocessing，thereisonlyastartpointofi

6、nputstrainthatneedstofind．nlcstartpointsofoutputstrainandreflectstraincanbegotbycalculatingpropagationtimeofelasticwavethroughtllebars．nlefirst—stepresultcanbecheekedupwhethertheresultiSvalidity,thatis，threestraincurvescanbedrawnonscreentodeterminethe

7、startpointofthecurves．Strain-time，stress·time，strain—rate—time，strain-stresscurvesCallbefinallyobtained．Afterall，thehelpfileandexplanationisprovidedintheprogram．Tocheekupthevalidityoftheprocessingprogram，18groupsofexperimentaldataareprovided．The18expe

8、rimentaldatawereprocessedbyhandandbytheprogram，respectively．ThecomparisonbetweentheresultscomestoaconclusionthattheprogramiStrustworthy．Inordertoprooftheprogram’Seffectiveness，wemadesomeexperimentsonLY-12A1bySHPB．Inaddition，basedonthePochhamme