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《测量聚合物在高应变率下力学性质的实验系统》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、国防科技大学学报了UNIVERSITY()FDEFEJ()URNAI()FNATI()NAINSETECHN()I()GY..5199710月Vol19No5第19卷第期年测量聚合物在高应变率下力学性质的实验系统’G.M.Swallowe5.Hamdan曾新吾(国防科技大学应用物理系长沙410073)摘要本文介绍了一种用于测量材料在高应变率下单轴应力一应变性能的实验测量:.,增加了高速摄影和应系统落重与高速摄影实验系统该系统在现有的落重装置的基础上力过程,。的同时测量使得在一次实验中可同时取到应力应变数据从而避免了这类实验中常用的变形过程中
2、体积不变的假设.通过高速实验提供的实验照片,我们还可以观察到聚合物在高应变率下从变形到断裂的发展过程。关健,,聚合物词力学性质高应变率分类号0353ExPerimentalSystemforMeasuringtheMechaniealProPertiesofPolymerUnderHighStrainRatel...XinwuZengGMSwalloweZ5Hamdan3I...,.,,(DeptofApplPhysChangshaInstituteofTeehChangsha410073Z..,..,,DeptofPhysLoughbor
3、oughUnivofTeehLoughboroughLEll3TUUK3..,.,,ptofPhysUnivPertanianMalaysiaSerdang43400Malaysia)De-AbstraetThisPaperdeseribesateehniquedevelopedtomeasuretheuniaxialeompressivestress一strainProPertiesofPolymersatthestrainrateaPProPriatetoballistieandimPaet.-eventsovertimesealeso
4、ftensofmieroseeondsusingaDropweighr一CamerasystemThein.-st:umenteonstruetedrepresentsanoveldevelopmentofexistingequipmenttypesTheresultsobtainedfromeompressiontestinggivestressandstrainmeasurementsatstrainratesof35一.-upto10‘anoverateeraturerangeoestressanstraneanenedmpf20一2
5、00℃Thdibid.pendentlyobtainedsimultaneouslyThisdropweight一eamerasystemhastheeapabilityof-providingdireetvisualisationsimultaneouslywithstressinformationoftheprocessesoe叩r1997年5月30日收稿87.ringduringthedeformationandfraetureofmaterialseo,,Kywrdsmeehaniealpropertieshighstrainrat
6、epolymer材料在高应变率下的力学性质通常用分裂式霍普金森压杆(SHP[lj.SHPBB)来测量,。技术是为测量金属在高应变率下的力学性能而发展起来的现已是一项相当成熟的技术,。用这一技术进行测量时一个不可缺少的假设是被测样品在变形过程中的体积保持不变,。,,对金属材料这一假设的正确性已得到实验验证图但是对于较容易变形的聚合物而言在变形过程中(特别是当应变较小时)其体积保持不变的假设则还从未得到证实。本文所。描述的落重一高速报影实验系统可以作为传统的SHPB实验技术的一种补充1落重一高速摄影实验测盆系统,传统的落重实验系统是将重物(落锤
7、)升高到一定的高度然后让其自由落体在样品GuidingrodCondirion一ngamComPute0】11eterDigitalStorageadaPtorPhotie闭团Flashun一tBrassPilkingtonglassteeSPr[ngSlTrlggerToC4eamera图l落重一高速摄影系统示意图上以产生所需的冲击压力。这一装置原来广泛用手炸药在高压和碰撞下敏感性研究阁。我们这里介绍的系统是在传统落重系统上的一种改进。我们增加了一些测量装置,使得整个。系统可以同时测量压力(通过加速度计)和应变(通过高速摄影),。整个系统
8、由落重机和高速相机以及数据采集和处理系统组成如图1所示我们使用,,的高速相机是一种等待式高速分幅相机一次可以照像140幅每幅间最小时间间隔可达5那.落重机锤重6kg,其端部装配有
