不同钢纤维掺量全轻混凝土梁落锤冲击试验研究

由于全轻混凝土结构抗剪承载力较低,因此有必要探究钢纤维的加入对全轻混凝土梁动力性能的影响。设计钢纤维体积掺量为0%、1%、2%共3根适筋梁,对其跨中区域进行落锤冲击试验,并利用LS-dyna有限元软件进行数值模拟,对比分析各试件破坏形态、冲击力时程曲线、跨中位移时程曲线。试验结果表明:在相同冲击荷载作用下随着钢纤维体积掺量的增加抑制裂缝产生和发展的现象越显著,并且裂缝相对更加集中于梁跨中区域,支座处裂缝相对减少。钢纤维的加入不影响试件冲击力最大值,但随着钢纤维体积掺量的增加,各试件冲击力第二峰值与最大值之比增加14%和26%,跨中位移最大值与残余位移分别降低3、8mm与3、7mm。经研究得出钢纤维的加入显著提高全轻混凝土梁抗冲击性能。

Ⅳ型LPG气瓶冲击试验的国内外标准探讨

T/CATSI 02005—2019《液化石油气高密度聚乙烯内胆玻璃纤维全缠绕气瓶》的编制是在理论分析和研究的基础上,修改采用了EN14427:2014《液化石油气设备及配件用于液化石油气的可运输的可充填全封闭复合气瓶设计和施工》有关热塑性非金属内胆全缠绕气瓶部分制定的。通过对冲击试验结果进行分析来探讨T/CATSI 02005—2019和EN14427:2014两个标准的差异性。建议在不影响试验结果的前提下优化试验方法,验证气瓶受外来物体冲击后的抗冲击性能,同时保障试验过程中的生命、财产安全。

高速摄像在某强冲击试验中的试验弹测速应用研究

为了提高强冲击试验的试验弹测速有效性与精度,本文设计了高速摄像试验弹测速方案测量试验弹冲击前的速度。依据试验条件进行了关键设备选型并搭建了高速摄像测速系统,利用有限脉冲响应(Finite impulse response,FIR)滤波器并选取不同滤波器半长进行速度分析计算,通过“四点矫正法”解决了图像倾斜畸变。将测速结果与传统的激光测速结果进行比对,二者测试结果高度吻合(相对误差在0.5%以内)。最后由测速系统分析的3组连续出口速度证明了该强冲击试验系统具备提供稳定速度的能力。

基于双气炮冲击试验系统的冲击响应谱试验技术

针对大尺寸结构垂向高量级冲击响应谱的试验需求,通过对比冲击响应谱试验的各类实现方式,提出基于高量级气炮冲击试验系统进行两点冲击的试验技术。验证试验表明,采用双气炮可以实现大尺寸结构垂向高频高量级冲击试验的边界均匀性,避免单点冲击响应谱试验的欠试验问题,为航天器整机研发提供更真实可靠的数据。同时,双气炮冲击试验系统在理论上具备扩展能力,可为更大尺寸产品的高量级冲击响应谱试验提供支持。

砂土SHPB冲击试验与数值模拟研究进展及问题探讨

中高应变率下砂土的动力特性对防护工程、桩基贯入、船舶抛锚、飞机降落等问题具有重要意义。综述了砂土霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,简称SHPB)冲击试验及数值模拟研究现状,总结了目前砂土冲击特性研究存在的主要问题,归纳如下:(1)SHPB试验对于散体材料仍存在不确定性,如试样尺寸尚不规范统一、边界条件难以控制、三轴试验方法还不成熟等,未来三轴SHPB试验需要解决试样径向变形测量和围压恒定问题;(2)由于试验条件下排气和排水不确定,且存在惯性效应,导致应变率效应无法准确判断;(3)含水率对冲击特性的影响与孔隙水压力、孔隙气压力变化相关,但相关变量测量困难,结果难以分析,需要开发完全不排气、不排水的装置以消除边界条件影响;(4)现有方法如有限元法、离散元法、耦合方法无法统一模拟波传播连续性和颗粒破碎,需要克服计算量限制,建立考虑复杂机制(如含水、颗粒破碎)的数值模型来研究砂土冲击特性;(5)需要建立考虑应变率效应的本构模型,实现水分、颗粒破碎等复杂机制的模拟,完善中高应变率土力学理论框架。

LRS FRP加固既有人防剪力墙的抗冲击试验研究

大应变FRP(large rupture strain FRP)材料较传统FRP具有更大的断裂应变,为探究大应变FRP加固既有人防工程剪力墙的抗冲击性能,分别采用聚对苯二甲酸乙二醇酯FRP(polyethylene terephthalate FRP,PET FRP)和聚萘二甲酸乙二醇酯FRP(polyethylene naphthalene FRP,PEN FRP)加固人防工程剪力墙并开展冲击试验,与未加固的人防工程剪力墙试验与数值结果进行对比分析。结果表明:基于数值模拟所得到的破坏形态与试验现象吻合良好,均为典型的受弯破坏;相较于未加固墙,FRP能大幅提升人防工程剪力墙的极限承载力和抗弯刚度,显著降低跨中挠度;PEN FRP加固较PET FRP加固能提供更好的抗变形能力,进而减轻墙体冲击损伤,但PET FRP较PEN FRP应变范围更广,可提供更好的延性;此外,FRP加固均能显著提升剪力墙的耗能能力,其中PET FRP加固墙的耗能能力要优于PEN FRP加固墙。

切削吸能结构垂向偏置冲击试验与数值模拟研究

为了充分研究切削式吸能装置在垂向偏置载荷下的吸能性能,文章设计了全尺寸垂向偏置冲击试验,并利用有限元软件LS-DYNA对碰撞过程进行了数值模拟,基于验证后的有限元模型,进一步研究垂向偏置冲击对吸能过程的影响。结果表明,文章建立的有限元模型可以准确捕捉切削变形过程,预测的碰撞响应与试验结果吻合较好。轴向冲击工况下切削式吸能装置的总吸能量为230.74 kJ,平均力为590.20 kN,总压缩量为387.02 mm,相比于轴向冲击工况,垂向偏置冲击工况下结构的平均力、总压缩位移和总吸收能量分别减少了2.6%、1.8%和4.3%。研究发现垂直偏置冲击迫使吸能管产生了约3°的偏转,减少了吸能过程中刀具的切削深度和压缩量,这一变化解释了垂向偏置冲击工况对吸能性能的影响。

焊接工艺评定中不同标准对冲击试验的相关要求对比

通过对比AWS D1.1/D1.1M《钢结构焊接规范》、ASMEⅨ《焊接、钎焊和粘接评定》和中国船级社(CCS)《材料与焊接规范》中冲击试验的相关要求,总结3项标准在不同母材厚度下,焊缝及热影响区冲击试验的取样位置、组数、试样尺寸、试验温度和合格判据,并对3项标准中冲击试验要求的异同点进行了对比分析。结果表明,冲击试验取样时,AWS D1.1/D1.1M:2020取样最少(共2组),CCS取样最多,ASMEⅨ和CCS均需根据厚度、单/双面焊确定具体取样组数;冲击试样为标准试样时,3项标准的试验温度均为母材金属所要求的温度,合格判据为技术协议或母材要求;冲击试样为小试样时,依据AWS D1.1/D1.1M和ASME评定,需要根据实际情况按照标准条款来进行评判是否需要降低试验温度,合格判据按照标准要求进行换算,CCS评定不需要降低试验温度,合格判据按CCS标准要求进行换算。

夏比冲击试验方法应用发展现状与展望

夏比冲击试验是一种常用的力学性能测试方法,通过测试在冲击载荷作用下金属材料断裂过程吸收的能量,来快速评估材料抵抗断裂的能力。回顾了世界各国夏比冲击试验的研究历史,总结了在试验结果的不确定度、试验机器的验证、处理数据的拟合模型以及建立断裂韧性的转换关系等方面的发展现状及存在问题,对夏比冲击试验方法未来研究方向进行了展望。

DO-160G与GJB150A冲击试验对比分析

本文主要对比军机、民机环境试验标准,阐述了军机、民机环境试验标准在冲击试验时的具体实施差别,为军机民用的机载设备环境试验工作提供参考。

管道熔结环氧粉末外涂层抗冲击试验装置的设计

为了解决国内现有冲击试验机不能满足标准对管道熔结环氧粉末外涂层抗冲击试验要求的问题,设计了管道熔结环氧粉末外涂层抗冲击试验装置。使试验装置各冲击点之间的距离均大于50 mm,新装置的启用不仅使熔结环氧粉末外涂层抗冲击试验设备能够符合标准要求,操作简便,而且提高了试验准确度和试验效率,可为类似的抗冲击试验机的改进设计提供借鉴方法。

中量级冲击试验机砧台台面量级分布及规律研究

中量级冲击试验机是模拟水下爆炸、考核舰船及舰船设备抗冲击波的能力重要设备;本文的目的是探讨中量级冲击试验机锤头高度与砧台台面量级大小及量级分布的关系;结果表明:摆锤高度与砧台台面各测点的最大响应量级呈现二次关系,砧台台面的响应量级梯度密度、与砧台中心点的等距测点间距的响应量级差值随着摆锤高度的增加。

66kV干式变压器雷电冲击试验故障分析

本文中作者针对研发的一台66kV等级干式变压器雷电冲击试验过程出现的故障进行了研究,通过有限元仿真方法复现了试验故障原因,并通过仿真数据优化设计方案后,使得产品顺利通过了试验验证,证明了仿真分析的有效性及准确性。

红外热成像检测的飞机复合材料冲击试验研究

本文以红外热成像检测为研究的关键,主要对红外热成像检测的飞机复合材料冲击试验的分析,本文对红外热成像检测的原理与分类展开分析,后续再对红外热成像检测的飞机复合材料冲击试验展开研究,最后对试验结果展开分析,实现对红外热成像检测的飞机复合材料冲击试验的服务作用,保证飞机复合材料能发挥相应作用。

35 T敞顶箱专用卷钢座架静态荷载强度检测及冲击试验

以35 T敞顶箱为例,在通过soildworks机械设计软件对CRTZJ01型卷钢座架进行造型并对其受力进行理论分析的基础上,进行卷钢座架的静态荷载强度检测和冲击荷载试验研究。试验结果表明:试验前后座架整体状态完好,试验后未发现任何肉眼可见的座架变形、焊缝开焊、座架破损损伤等情况,座架相对于车体无明显位移,因此,35T敞顶箱专用卷钢座架满足卷钢铁路安全运输的要求。

地铁车辆辅助逆变器箱吊挂结构设计及振动冲击试验研究

总结车下设备吊挂结构设计原则,并基于设计原则完成了辅助逆变器箱吊挂结构设计。依据IEC 61373-2010标准对吊挂结构进行有限元分析及模态分析。设计了冲击振动试验方案,对辅助逆变器箱吊挂结构进行了纵向、横向和垂向等3个方向的模拟长寿命振动试验、冲击试验以及功能性随机振动试验,并对试验结果展开详细分析。有限元分析和试验验证结果表明,辅助逆变器吊挂结构各项性能安全可靠,满足标准要求,为地铁车辆车下设备吊挂系统的结构设计和优化以及试验提供参考。

振动与冲击试验在集成电路可靠性评估中的应用

阐述振动与冲击试验的原理、目的和应用方法,探讨集成电路可靠性评估需求,分析振动与冲击试验在集成电路可靠性评估中的应用,通过案例揭示其重要性,并展望技术发展趋势。

航空座椅动态冲击试验最严酷工况选择研究

为了确定航空座椅动态冲击试验的最严酷工况,本文在研究中国民用航空规章(CCAR,Chinese civil aviation regulations)第25.562条,美国联邦航空管理局(FAA,Federal Aviation Administration)AC 25.562-1B和美国汽车工程师学会(SAE,Society of Automotive Engineers)AS8049B等相关适航规章和技术标准的基础上,针对某型航空座椅选取位移加载和冲击加载两个阶段开展了危险工况选择的分析和计算,评估了适航试验时各种地板预变形下动态冲击的最严酷工况,并依据此结论完成了适航取证试验。该方法可应用于各种类型航空座椅动态冲击试验前的严酷工况选择。

多分量高冲击试验校准测试装置

高冲击加速度传感器是侵彻武器获取侵彻过程信息、实现层数识别与智能起爆控制,以及炮弹内弹道加速度测试、弹道终点效应冲击测试的核心器件,三轴高冲击传感器多分量试验、测试与校准是其应用的前提和基础。设计并搭建了多分量高冲击试验校准测试装置,基于应变式传感器进行轴向应力波冲击信号测试,通过传感器转接砧体的横向效应分解为正交三轴方向的应力波脉冲对三轴传感器进行同时加载,基于LabVIEW和Matlab开发环境编写数据采集与处理程序,完成对三轴高冲击加速度传感器冲击灵敏度的测试校准。同时实现了模拟弹丸沿着霍普金森杆轴线方向斜向上冲击加载碰撞发射,利用重力作用自动回落,可连续多次对传感器进行冲击加载测试。利用该冲击试验测试装置对多只三轴高冲击加速度传感器进行了多次加载试验,试验结果表明,测试传感器各轴向冲击灵敏度误差低于10%,满足冲击校准要求。

装甲车防雷座椅抗冲击试验的测试与数据分析方法

针对已有台架试验方法,在分析座椅抗冲击性能的特点和试验中关键参数的测试的基础上,提出了试验测试系统构建、关键参数测试与数据分析方法,对输入冲击加速度、座椅缓冲位移和假人动态响应指数(Dynamic Response Index for Z-axis,DRIz)等关键参数提出了相应的测试方法与数据分析方法。对于输入冲击加速度测试,验证了测试位置和输入波形分析方法,对试验数据的有效性非常关键。针对座椅缓冲位移的测试,采用高速摄像拍摄视频与图像辅助计算的方式,获得位移曲线,综合分析压缩量和反弹量所反映的座椅性能;DRIz通过建立人体骨盆处的运动方程,通过假人骨盆的加速度值间接计算获得,并对其滤波频率进行了研究与分析。试验数据表明,提出的装甲车防雷座椅抗冲击试验测试与数据分析方法直观、有效。