shpb系统中几个问题的探讨

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1、哈尔滨工程大学硕士学位论文摘要本文分析了分离式Hopkinson压秆测试系统中的有关问题，并应用Hopkinson压杆系统测试了某船用钢的本构关系。取得了如下主要研究结果：(1)采用有限元分析方法，建立SHPB系统的有限元模型。分析了冲击压缩试样内的轴向应力的分布情况，根据计算试样内应力分布不均匀度的方法，获得了试样内的轴向应力达到均匀化时的时间。并提出了一种由应变片上获得的反射波变化情况确定的反射波趋于稳定的时间可以表示试样内轴向应力均匀分布的时间。，(2)在利用波形整形器改善波形的基础上，发现试验得到的波形存在有叠加的现象。为此，利用两应变片法实现波形的分离。结果表明本文

2、所采用的分离方法是可行的。(3)考虑了SHPB测试系统中的各种影响因素，进行测试了某船用钢在高应变率加载条件下的力学行为。通过分析，在Johnson-Cook模型的基础上，建立了该材料的本构方程，并对J-C模型中的有关参数进行了修正，得到了能够准确描述该材料的本构方程。关键词：Hopkinson压杆；应力不均匀性；两应变片分离技术；本构方程哈尔滨工程大学硕士学位论文AbstractTherelatedproblemsoftheSplitHopkinsonPressureBarhavebeenanalyzed．Andtheshippingsteel’sconstitutiver

3、elationhasbeentestedusingthisapparatus．11他mainconclusionsareasfollows：(1)11lefiniteelementanalysishasbeenusedtosimulatetheSHPBsystem．Thcdistributionoftheaxisstressinthecompressionspecimenhasbeenanalyzed．Onthebasisofthemethodofcompmedthestressuneven,theuniformizationtimehasbeengained．Theexpe

4、rimentresultswereconfirmedthattheuniformizationtimewasagreedwitllthetimeofthereflectedwavestability．(2)Intheexperimentofusir喀thepulseshaper,aphenomenonthattheincidentwaveWasoverlappedwiththereflectedwavehasexisted．SoseparatedloadingwavewhichWasoverlappedcometruewithtwostraingagetechnology．(

5、3)nlcdynamicpropertyoftheshippingsteelhasbeentestedusingtheSI-tPB．OnthebasisofJohnson-Cookmodel，theconstitutiveequationofthematerialhasbeenfound，andtheparametersinJ-Cmodelhavebeencorrectedinordertodescribethematerialproperty．Keywords：HopkinsonPressureBar；Unevenness；Twostraingagetechnology；C

6、onstitutiveequation哈尔滨工程大学学位论文原创性声明本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。作者(签字)：日期：沙缉；月劣日哈尔滨工程大学硕士学位论文1．1引言第1章绪论一目前，实现动态加载的测试工具有液压伺服试验机、凸轮试验机、落锤试验机、杆式冲击试验机和分离式Hopkinso

7、n压杆(SHPB)试验机。由于SI--IPB装置在加载和信号分析方面的特点，其越来越多地被用于研究材料的动态力学行为。但SHPB测试装置作为一个新兴的测试设备，其中不免会存在或多或少影响测试精度的因素，如试样内应力分布、弥散效应等。这样势必给测试材料动态力学行为(动态应力应变)带来一定的误差。还有，材料的力学行为如屈服强度、延伸性能以及强度等等受应变率和温度的影响。对于金属在高速的机械加工、高速率冲击爆炸焊接以及其他类似的动态条件下，必须考虑材料的力学行为随应变率和温度变化而变化的情况．因此，本文采用有