动态拉伸冲击载的实现和动态参数测试

拉伸冲击载通过本文的一套装置得到实现.利用两类传感器和前置放大装置,记录了一种含内表面环向缺陷的管子的动载荷和裂尖所在位置管子外缘处的动应变,这为断裂动力学的理论研究提供了数据.

影响PVC-U型材拉伸冲击强度测试结果的因素分析

采用对比试验,对影响 PVC-U 型材拉伸冲击强度的几种不同因素(如试样制备、试验温度、试验条件等)进行了试验与分析。结果发现,在各种影响因素中,冲刀刀刃品质最为关键,有缺口刀刃冲切试样的测试结果仅为新刀冲切试样的73.6%;缓慢匀速冲裁得到的试样的拉伸冲击强度比猛力快速冲裁试样的高;同时,不同试验温度、试验机摆锤能量/丁字头质量的选择对拉伸冲击强度结果均有较大影响,需要在实验过程中加以注意。对于分散性较大的样品应适当增加测试试样数量,从而得到可靠结果。

PVC-U型材拉伸冲击强度测试的不确定度评定

本文以PVC-U型材为测试材料,采用GB/T 13525-1992《塑料拉伸冲击性能试验方法》规定的方法,测试其拉伸冲击强度,并对测试过程中的不确定度分量进行分析。PVC-U型材样品测试结果为E=(418.26±11.51)k J/m2,k=2,P=95%。测量重复性是测量结果不确定度的主要来源。

拉伸冲击试验在PVC-U性能评价中的应用

介绍了用拉伸冲击试验方法检测PVC-U的强度,并介绍了该试验方法的影响因素。

高聚物拉伸冲击试验

高聚物制品的冲击性能测试方法有三种,本文主要介绍了拉伸冲击性能试验。

塑料异型材拉伸冲击指标的影响因素

本文论述了塑料异型材拉伸冲击试验和其它冲击试验的不同点与影响因素。

冲击拉伸实验试件几何尺寸的研究

应用分离式Hopkinson拉伸实验技术研究了圆柱形冲击拉伸试件的长径比(L/D)对实验结果的影响,其中长径比从1到5。研究结果表明:对于LY12材料,L/D≥2.67的试件满足材料实验的要求,L/D≤2不能得到准确的材料参数。

材料冲击拉伸实验的若干问题探讨

本文提出了一套反射式的分离型Ｈｏｐｋｉｎｓｏｎ拉杆，并对不锈钢材料（１Ｃｒ１８Ｎｉ９Ｔｉ）进行了冲击拉伸试验。具体讨论了冲击拉伸试验过程中试件螺纹联接部分所引起的干扰信号，试验段应变值确定以及试件尺寸和形状所引起的二维效应。

纺织结构复合材料冲击拉伸研究进展

纺织结构复合材料是以纺织结构作为增强体的一类复合材料,其在一系列实际应用时往往要承受着高速冲击拉伸、冲击压缩等冲击载荷(冲击加载)的作用.因为纺织结构的整体性能,纺织结构复合材料具有优异的抗冲击、抗分层与高损伤容限性能.研究复合材料的冲击性能对于纺织结构复合材料的设计与应用具有指导作用.本文详细介绍了纺织结构复合材料的发展,纺织结构的种类及纺织结构复合材料的冲击拉伸性能实验与有限元分析研究情况,同时也分析了纺织结构复合材料冲击拉伸破坏下的破坏机理研究进展,并对纺织结构复合材料冲击拉伸性能研究的发展进行了展望.

高温冲击拉伸试验中的快速接触加温技术

本文阐述了高温冲击拉伸试验技术中基于大热容量热惯性温升极大值原理的快速接触加温技术;研制了稳定性好、加热效率高、总体热惯性大、断电温升至极大值的稳定时间长的一对新的加温炉。测试结果表明,可以在试件上获得了最高可达1073K的近似稳定和均匀的温度场。通过实验研究建立了试件温度、稳定炉温和加温炉加热自动断电设定温度之间的标定关系。利用此标定关系,可以根据试验所需要的试件温度方便地确定加温炉自动断电设定温度,并通过监控稳定炉温来实施的所需试件温度下的冲击拉伸试验。本文还对高温冲击拉伸试验中的相关问题进行了分析讨论。

固体的冲击拉伸碎裂

固体材料在冲击拉伸载荷作用下常常会断裂成多个碎片(碎片化),固体材料碎片化的物理机制是多点损伤同时在固体中成核和发展,导致固体多处破坏.自Mott对固体的动态碎裂问题进行了开创性研究后,几十年来,对固体动态碎裂机制的研究一直是应用物理学、力学、航天和兵器工程等领域共同关心的重要课题.本文介绍了在冲击拉伸载荷作用下固体的动态碎裂研究的发展历史,给出相关的理论分析、实验研究和数值模拟的研究进展,特别针对现有的各种关于碎片尺度、碎片分布、以及碎片化物理机制的理论模型进行了较详尽的阐述和讨论,最后指出现有实验和理论研究中仍然存在的关键科学问题及进一步的研究展望.

纤维束的冲击拉伸实验研究

本文所述实验采用岛津DT-5000型万能实验机和自行研制的摆锤式杆-杆型冲击拉伸试验装置对玻璃纤维,Kevlar49及碳纤维束做了应变率从10^(-4)到 10~2 s^(-1)量级之间的冲击拉伸实验。首次得到纤维束在高应变率下的拉伸应力应变曲线。结果表明:玻璃纤维的强度,极限应变以及临界应变能密度对应变率非常敏感,弹性模量也随应变率的升高而增加。Kevlar49纤维对应变率不太敏感,而碳纤维的性能则对应变率不敏感。

高速冲击拉伸试验装置的研制

基于一维弹性应力波原理和分离式Hopkinson拉杆实验方法,将新颖的气动加载活塞式结构与具有“机械滤波”思想的前置金属短杆断裂的间接杆杆型结构相结合成功地研制了气动式间接杆杆型冲击拉伸试验装置,并对影响试样变形速率的因素进行了研究。结果表明,上述结构能够获得较理想的一维弹性应力波和102/s～103/s的应变率。

高温冲击拉伸试验技术

在自行研制的高速旋转盘式间接杆杆型冲击拉伸试验装置上,采用扁平哑铃状的试件,用耐高温无机胶使试件两端分别与输入杆和输出杆的叉口粘接;采用自行研制的高温炉对粘接后的试件进行快速接触加温,初步形成了800℃以下的高温冲击拉伸试验技术.对SUS304不锈钢板(厚度为1.1mm)实施常温至537℃的冲击拉伸试验和准静态拉伸试验.初步探索表明SUS304不锈钢是温度相关和应变率相关的材料,且在准静态和高应变率加载下均出现了高温脆化现象(室温至537℃).

套管式冲击拉伸实验装置的研制

介绍了几种常见的冲击拉伸实验装置,并做了简要的评述。提出了一种改进后的套管式冲击拉伸实验装置,该装置直接产生拉伸脉冲,消除了反射式冲击拉伸实验装置中两种干扰信号的影响,得到了远比反射式冲击拉伸实验更为理想的透射波形。运用改进后的套管式冲击拉伸试验装置对几种板材材料进行了动态拉伸实验,得到了这几种板材在600/s,1200/s,1800/s应变率下的应力应变曲线,与静态应力应变曲线相比较,反映了这几种板材具有明显的应变率效应。根据实验结果中动态与静态应力应变曲线的一致性,分析了这种套管式冲击拉伸实验装置的优越性与有效性,它能更好地反映材料的动态力学性能。

高速冲击拉伸条件下TWIP钢的力学性能

采用气动式间接杆杆型冲击拉伸试验装置对5种不同成分的TWIP钢在10^2～10^3 s^-1应变速率范围内的动态拉伸变形行为进行了研究，并和静态拉伸性能作了比较。结果表明：随应变速率的提高，材料动态条件下的抗拉强度、断裂延伸率和能量吸收值均显著增加，均匀延伸率略有提高。TWIP钢在形变过程中产生形变孪晶显著改善了材料的塑性，因此在高应变速率下的延伸率仍较好。

傅立叶弥散分析在冲击拉伸和冲击压缩试验中的应用

将傅立叶弥散分析方法和程序（ＦＦＴＤＳＰ）应用于冲击拉伸和冲击压缩试验中，分析了输入杆和输出杆中波的弥散效应对试验结果的影响。带有弥散修正的试验结果表明，由于入射脉冲产生方式不同，冲击压缩试验系统中传播的应力波带有显著的弥散效应，而间接杆杆型冲击拉伸试验系统中传播的应力波的弥散效应一般较小。

双相钢冲击拉伸变形行为本构方程的建立

利用旋转盘式冲击拉伸试验装置，对马氏体含量为３０％、４２％、４８％、５６％和６０％的２０Ｃｒ双相钢进行了３个应变率（１００ｓ－１、３００ｓ－１、和１３００ｓ－１）的冲击拉伸试验，得到了这些材料在不同高应变率下的绝热应力应变曲线；发现２０Ｃｒ双相钢的屈服应力随马氏体的含量和应变率的增加而增加，且马氏体的含量对应变率的强化系数影响不大；为此提出了一个计及马氏体含量和应变率强化效应影响的本构方程，且数值拟合的结果与试验结果十合吻合。

杆杆型冲击拉伸试验装置一维试验原理有效性的论证

本文对杆杆型冲击拉伸试验装置建立了简化的含有多个轴向和环向的物理和几何间断面的空间轴对称线弹性动力学系统模型，用二维有限差分法和自编的ＢＢＩＤ－Ⅱ程序进行数值分析，并提出双虚边界法来计算物理间断面上的位移。用多种方法，特别是通过将包含内部界面的非均质变截面二维轴对称圆杆的泊松比退化为零，然后求得其差分数值解，再将此差分数值解与一维等效简化变截面非均质圆杆的解比较的方法，对有限差分方法和有限差分程序ＢＢＩＤ－Ⅱ进行了较充分的考核。数值分析成功地模拟了弹性应力波作用下的冲击拉伸试验过程。