一种霍普金森压杆动态压缩实验方法

摘要

本发明公开了一种霍普金森压杆动态压缩实验方法，优点是可方便采用传统霍普金森技术的实验数据测试和分析方法，保证实验结果在宏观意义上的有效性，满足大尺寸混凝土等非均质材料试件的动态压缩实验研究要求；而且由于每根单杆上都贴有应变片用于测量单杆上的应变波，因此可通过每对单杆内反射波和透射波来反映试件不同部位的损伤演化和局部破坏特征，并通过应力波反分析，可探讨混凝土等非均质材料试件在冲击过程中的裂纹演化特性，得到更丰富的材料破坏过程的信息。

主权项

一种霍普金森压杆动态压缩实验方法，其特征在于它包括以下步骤：(1)、在支架上固定设置导轨，并将多根方形入射单杆捆绑成大尺寸的入射束杆，然后在入射束杆的上端部设置整形片，将多根方形透射单杆捆绑成大尺寸的透射束杆，其中入射单杆和透射单杆的横截面形状相同且数量相等，每对入射单杆和透射单杆组成一对满足一维应力波条件σi(t)+σr(t)＝σt(t)的霍普金森压杆，其中：σi(t)表示入射单杆上的入射波，σr(t)表示入射单杆上的反射波，σt(t)表示透射单杆上的透射波，然后将大尺寸的入射束杆和透射束杆放入到导轨内，并在入射束杆和透射束杆之间放置被测试件；(2)、在材料为钢的撞击杆的上端部固定设置材料为轻质高分子材料的滑块，滑块与导轨滑动配合；(3)、在每根入射单杆和每根透射单杆上贴设应变片，将应变片与超动态应变仪连接；(4)、撞击杆沿着导轨撞击入射束杆的上端部，对被测试件加载，使被测试件的应变率达到10～1000s‑1之间；(5)、通过设置在入射单杆和透射单杆上的应变片测得每对霍普金森压杆内的入射波σi(t)、反射波σr(t)和透射波σt(t)，得到被测试件的动态应力‑应变曲线，从而对符合工程实际的大尺寸混凝土等非均质材料试件进行动态压缩实验研究。