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材料冲击拉伸实验的若干问题探讨 被引量:35
1
作者 胡时胜 邓德涛 任小彬 《实验力学》 CSCD 北大核心 1998年第1期9-14,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 冲击性能 不锈钢 H-实验
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套管式冲击拉伸实验装置的研制 被引量:8
2
作者 王鹏飞 罗斌强 胡时胜 《实验力学》 CSCD 北大核心 2009年第6期513-518,共6页
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... 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。 展开更多
关键词 Hopkinson实验技术 冲击 板材 应变率
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高导无氧铜杆的冲击拉伸断裂系列实验以及基于样本体积单元的分析
3
作者 马东方 侯延军 +3 位作者 陈大年 吴善幸 王焕然 贾存威 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期385-391,共7页
采用Hopkinson装置和一种基于一级气体炮的高速冲击拉伸断裂装置,研究了无刻槽高导无氧铜(OFHC)杆在一系列冲击拉伸速度下的断裂。当冲击拉伸速度大于40 m/s时,断裂位置总在冲击拉伸端附近,此速度被确定为OFHC的实验临界冲击拉伸速度。... 采用Hopkinson装置和一种基于一级气体炮的高速冲击拉伸断裂装置,研究了无刻槽高导无氧铜(OFHC)杆在一系列冲击拉伸速度下的断裂。当冲击拉伸速度大于40 m/s时,断裂位置总在冲击拉伸端附近,此速度被确定为OFHC的实验临界冲击拉伸速度。一种受单轴冲击拉伸荷载的、中心含椭球空穴的样本体积单元被用于数值模拟所含空穴的增长与失稳的过程。OFHC的J-C与Z-A本构关系用于描述基体材料的动态响应。讨论了空穴失稳条件并提出以空穴形状演化为判据,比较了空穴失稳时的样本体积单元平均径向应变与无刻槽杆的冲击断裂应变。也用这种样本体积单元模型分析了OFHC的实验临界冲击拉伸速度。 展开更多
关键词 固体力学 单轴冲击 样本体积单元 OFHC杆 断裂实验
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气枪式杆杆型冲击拉伸实验装置的设计与试验研究 被引量:2
4
作者 蔡猛 朱勤 +1 位作者 余光伟 韦习成 《机械设计与研究》 EI CSCD 2001年第3期68-69,共2页
主要介绍了气枪式杆杆型冲击拉伸实验装置的特点和实验原理 ,基于一维应力波理论 ,通过计算分析及数据处理得到了Trip(Transformation inducedPlasticity)钢试样的实验结果及其相应动态拉伸性能曲线。
关键词 应力波 气枪式杆杆型冲击实验装置 设计 试验研究 钢试样
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冲击拉伸应变波简易实验装置结构设计
5
作者 陈明 《装备制造技术》 2009年第4期142-143,共2页
介绍了一种测量冲击拉伸应变波的实验装置及其总体结构设计,说明了在设计中遇到的主要问题及解决方法。此装置使用导管引导常规落重,增加了测量过程中的稳定性,可实现钢丝及细长杆件在不同落重下的冲击拉伸应变波的测量。试验证明该装... 介绍了一种测量冲击拉伸应变波的实验装置及其总体结构设计,说明了在设计中遇到的主要问题及解决方法。此装置使用导管引导常规落重,增加了测量过程中的稳定性,可实现钢丝及细长杆件在不同落重下的冲击拉伸应变波的测量。试验证明该装置简易、实用,实验结果稳定准确。 展开更多
关键词 冲击 应变波 实验装置
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动态拉伸实验数据处理方法的改进及应用 被引量:6
6
作者 王瑞峰 卢芳云 +1 位作者 林玉亮 陈荣 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期31-34,共4页
通过对反射式霍普金森拉杆实验技术进行分析,发现加载杆和承压环之间配合不够紧密时,在加载波到达承压环处可能出现影响实验结果的干扰信号。为了修正实验测试结果,编写了带有修正功能的实验数据处理程序对实验数据进行修正处理。利用... 通过对反射式霍普金森拉杆实验技术进行分析,发现加载杆和承压环之间配合不够紧密时,在加载波到达承压环处可能出现影响实验结果的干扰信号。为了修正实验测试结果,编写了带有修正功能的实验数据处理程序对实验数据进行修正处理。利用带修正功能的数据处理程序对一种铝合金的动态拉伸实验结果处理,结果表明,新的数据处理程序得到的结果是合理的。 展开更多
关键词 霍普金森 动态实验 数据处理
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纤维增强复合材料的冲击拉伸力学性能 被引量:6
7
作者 刘芳 杨柳 《纤维复合材料》 CAS 2004年第4期41-42,共2页
阐述了国内、外研究纤维增强复合材料冲击拉伸力学性能研究的进展,介绍SplitHopkinsonPressureBar(SHPB)应用于冲击拉伸的实验原理,提出了进一步研究编织复合材料相关力学性能的期望。
关键词 冲击 纤维增强复合材料 编织复合材料 力学性能 SHPB 期望 实验原理
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汽车焊接结构冲击拉伸强度分析
8
作者 李晓峰 于跃斌 台丸古政志3 《大连交通大学学报》 CAS 2007年第3期24-27,共4页
利用改进的霍普金森棒法对汽车用钢板的圆弧焊接接头试验片进行了静强度和冲击强度的拉伸试验,得到了三种不同材料试验片的应变率、应力波、冲击破坏变形和破坏速度并对试验结果进行了分析.试验结果为车体材料的选择提供了依据.
关键词 汽车 冲击强度 霍普金森 焊接 接头
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温度冲击对花岗岩动态拉伸力学性能的影响 被引量:1
9
作者 李柏锦 李响 +2 位作者 王彦 尹土兵 李夕兵 《黄金科学技术》 CSCD 2021年第4期545-554,共10页
在特定情况下,岩体工程中的岩石会经历温度快速变化(温度冲击),因此研究温度冲击对岩石的影响对实际工程中岩体的稳定性分析有重要意义。通过将花岗岩试件加热至3种高温(200,400,600℃),并采用3种方法冷却,研究了温度冲击对花岗岩物理... 在特定情况下,岩体工程中的岩石会经历温度快速变化(温度冲击),因此研究温度冲击对岩石的影响对实际工程中岩体的稳定性分析有重要意义。通过将花岗岩试件加热至3种高温(200,400,600℃),并采用3种方法冷却,研究了温度冲击对花岗岩物理性质的影响;使用分离式霍普金森压杆研究了温度冲击对花岗岩动态拉伸特性的影响,发现其动态拉伸强度随加热温度和冷却速率的增大而减小;使用高速摄影仪记录试件拉伸破坏时的裂纹形态,结合碎块形态,分析温度冲击对花岗岩的损伤程度,得出200℃加热条件下花岗岩不产生温度冲击,而在400℃和600℃加热条件下,花岗岩损伤程度随加热温度和冷却速率的增大而增大。 展开更多
关键词 花岗岩 温度冲击 冷却速率 霍普金森 动态强度 高速摄影
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实现材料高应变率拉伸加载的爆炸膨胀环技术 被引量:17
10
作者 汤铁钢 李庆忠 +2 位作者 陈永涛 谷岩 刘仓理 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第5期546-549,共4页
设计了新型的爆炸膨胀环实验加载装置,加载装置中采用爆炸丝线起爆方式,避免了传统装置中对碰爆轰波加载时的应力不均匀性。利用新型的爆炸膨胀环实验技术研究了无氧铜材料的动态性能,利用激光位移干涉仪测量了试样环的径向速度历史,处... 设计了新型的爆炸膨胀环实验加载装置,加载装置中采用爆炸丝线起爆方式,避免了传统装置中对碰爆轰波加载时的应力不均匀性。利用新型的爆炸膨胀环实验技术研究了无氧铜材料的动态性能,利用激光位移干涉仪测量了试样环的径向速度历史,处理数据获得了无氧铜材料的流动应力-塑性应变-应变率的关系,为进一步利用爆炸膨胀环实验技术研究材料在高应变率拉伸加载时的本构关系奠定了基础。 展开更多
关键词 爆炸力学 爆炸膨胀环 冲击实验 无氧铜 高应变率
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ECC动态拉伸力学特性试验研究与数值模拟
11
作者 李秀地 罗银剑 +2 位作者 崔亚娇 傅鑫亮 蔡涛 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第9期161-167,188,共8页
基于分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bars,SHPB)装置对基体材料、不同纤维掺量的ECC(engineered cementitious composites)在R1(5.8~6.9 s^(-1))、R2(9.7~13.3 s^(-1))、R3(14.4~18.9 s^(-1))、R4(19.2~28.5 s^(-1))4个... 基于分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bars,SHPB)装置对基体材料、不同纤维掺量的ECC(engineered cementitious composites)在R1(5.8~6.9 s^(-1))、R2(9.7~13.3 s^(-1))、R3(14.4~18.9 s^(-1))、R4(19.2~28.5 s^(-1))4个应变率范围下进行冲击劈裂拉伸试验。探究基体材料、ECC在不同应变率下的动态力学特性及纤维掺量对ECC力学性能的影响。试验表明:基体材料、ECC的动态劈裂拉伸强度均具有显著的应变率增强效应;当纤维掺量小于2.3%时,纤维掺量与动态劈裂抗拉强度呈现出正相关。此外,通过试验发现基体材料的吸能能力与试件的破碎形态有关,随着纤维掺量的增加ECC破碎程度减小,微裂缝增多。通过拟合试验数据修正了ECC的应变率效应,并将修正后的模型嵌入到LS-DYNA软件中,基于新建模型对试验的全过程进行数值模拟分析,相较于试验数据,模拟结果最大误差为8%。最小误差为2.3%,试件的破坏形态吻合程度较高,数值模拟结果表明新建ECC材料模型能够较好表现ECC动态拉伸特性。 展开更多
关键词 ECC 冲击劈裂 耗能 霍普金森压杆(SHPB) 破坏形态
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双根并联恒阻大变形锚杆吸收冲击能量研究 被引量:5
12
作者 宫伟力 张自翔 +2 位作者 高霞 何满潮 李晨 《地下空间与工程学报》 CSCD 北大核心 2019年第1期116-124,共9页
为了研究恒阻大变形锚杆在动力冲击作用下的吸能规律,开展了双根并联恒阻大变形锚杆动态冲击拉伸实验。实验结果表明:随着冲击速度的增加,恒阻大变形锚杆的工作阻力和伸长量均越来越大,恒阻大变形锚杆伸长单位长度吸收的能量增加。双根... 为了研究恒阻大变形锚杆在动力冲击作用下的吸能规律,开展了双根并联恒阻大变形锚杆动态冲击拉伸实验。实验结果表明:随着冲击速度的增加,恒阻大变形锚杆的工作阻力和伸长量均越来越大,恒阻大变形锚杆伸长单位长度吸收的能量增加。双根并联恒阻大变形锚杆冲击力时程曲线可见两个峰值,第二个峰值总是小于第一个峰值,即当多个恒阻大变形锚杆并联工作时,其冲击力响应水平是逐个衰减,能够有效缓解冲击效应。同时,采用红外热成像法对恒阻大变形锚杆和普通锚杆冲击过程中的温度场变化进行监测,对比研究二者吸能特性,实验表明,与普通锚杆相比,恒阻大变形锚杆吸能效果更好,更利于巷道防冲支护。 展开更多
关键词 恒阻大变形锚杆 霍普金森冲击拉伸实验 吸能特性 红外监测
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恒阻大变形锚杆冲击拉伸实验及其有限元分析 被引量:52
13
作者 何满潮 李晨 宫伟力 《岩石力学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2179-2187,共9页
为了研究在动态冲击作用下恒阻大变形锚杆的力学特性,采用自主研发的恒阻大变形锚杆霍普金森拉杆动力冲击拉伸实验系统,对某批次恒阻大变形锚杆进行动态冲击拉伸实验,从支护阻力、锚杆伸长量和膨胀量等方面对锚杆的动态力学性能进行分析... 为了研究在动态冲击作用下恒阻大变形锚杆的力学特性,采用自主研发的恒阻大变形锚杆霍普金森拉杆动力冲击拉伸实验系统,对某批次恒阻大变形锚杆进行动态冲击拉伸实验,从支护阻力、锚杆伸长量和膨胀量等方面对锚杆的动态力学性能进行分析,并验证该锚杆的负泊松比效应。并通过有限元分析的方法与实验结果进行比较,验证有限元结果的准确性。实验结果表明,该锚杆通过产生弹塑性结构变形来吸收冲击能量并具有独一无二的负泊松比效应,因而能良好地适应动态冲击。有限元分析结果与实验结果吻合度较高,不仅体现了有限元分析方法的准确性,也表明今后可以运用有限元分析来佐证或替代部分室内实验的方法。 展开更多
关键词 岩石力学 恒阻大变形 冲击实验 动态力学性能 负泊松比效应 有限元分析
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恒阻大变形锚杆负泊松比效应的冲击动力学分析 被引量:15
14
作者 李晨 何满潮 宫伟力 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1393-1399,共7页
随着煤矿开采深度的不断增加,深部围岩的瞬时冲击明显增多,且荷载大小往往超过传统泊松比支护材料的屈服强度致使支护失效。而具有高支护阻力和大拉伸量的新型恒阻大变形锚杆已在静力作用下验证了其具有负泊松比效应,能良好的满足井下... 随着煤矿开采深度的不断增加,深部围岩的瞬时冲击明显增多,且荷载大小往往超过传统泊松比支护材料的屈服强度致使支护失效。而具有高支护阻力和大拉伸量的新型恒阻大变形锚杆已在静力作用下验证了其具有负泊松比效应,能良好的满足井下巷道冲击大变形控制的需求。为了研究恒阻大变形锚杆在动态冲击下的防冲力学特性,通过自主研发的恒阻大变形锚杆霍普金森拉杆冲击拉伸实验系统对某批次恒阻大变形锚杆进行了动态冲击拉伸实验。实验结果表明该锚杆能够保持恒定阻力产生结构变形来吸收冲击能量,并表现出了良好的负泊松比效应,进而验证了恒阻大变形锚杆比传统锚杆具有更好的动态防冲性能。 展开更多
关键词 恒阻大变形锚杆 负泊松比效应 冲击实验 结构变形
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锚索冲击拉伸摩擦火花产生机理的实验研究 被引量:4
15
作者 屈庆栋 许家林 +1 位作者 徐光 赵继云 《中国矿业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期321-325,共5页
为深入了解沿锚索外露段的摩擦火花产生的机理,分析了井下锚索的受力过程.利用研制的锚索冲击拉伸实验装置,对锚索冲击受拉下的破坏形式及产生摩擦火花的可能性进行了实验.结果表明:质量完好的锚索在80 kN以上的张拉力下不能发生拉脱,但... 为深入了解沿锚索外露段的摩擦火花产生的机理,分析了井下锚索的受力过程.利用研制的锚索冲击拉伸实验装置,对锚索冲击受拉下的破坏形式及产生摩擦火花的可能性进行了实验.结果表明:质量完好的锚索在80 kN以上的张拉力下不能发生拉脱,但在50 kN以下的张拉力下具有整束或单股钢绞线拉脱产生火花的可能.结合现场情况认为锚索冲击拉伸摩擦火花产生的前提条件是:1)锚索能够发生冲击拉伸;2)锚索钢绞线受力不均或夹片排列不齐整. 展开更多
关键词 煤矿安全 锚索冲击 摩擦火花 实验装置 瓦斯爆炸
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冲击拉伸实验装置的研制及其试验研究 被引量:2
16
作者 邹广平 唱忠良 +2 位作者 王丹 董丹丹 王新征 《实验力学》 CSCD 北大核心 2012年第5期558-564,共7页
材料动力学试验技术远比准静态力学中的复杂,为了模拟各种速率的冲击加载过程,试验装置设计就成为关键问题之一。特别是针对材料动态拉伸性能的测试,目前的冲击拉伸装置还没有统一标准,因此本文基于一维弹性应力波原理设计了一套双气室... 材料动力学试验技术远比准静态力学中的复杂,为了模拟各种速率的冲击加载过程,试验装置设计就成为关键问题之一。特别是针对材料动态拉伸性能的测试,目前的冲击拉伸装置还没有统一标准,因此本文基于一维弹性应力波原理设计了一套双气室间接杆-杆型冲击拉伸试验装置。该装置采用了双气室对称布置的方式,通过气体转换器实现气路的转换,克服了现有气动式冲击拉伸设备结构复杂、密封要求严格的缺点。本文利用该装置对2A12T4铝合金试件的冲击拉伸性能进行了测试,并数值分析了应力波在杆系和试件中的传播效应。通过试验测试和数值分析论证了该冲击拉伸装置实验的可靠性和设计的合理性。 展开更多
关键词 冲击 分离式霍普金森 一维应力波 双气室 数值分析
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碱矿渣粉煤灰混凝土的冲击损伤特性 被引量:2
17
作者 罗鑫 许金余 +3 位作者 卢京平 白二雷 李为民 刘志群 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1087-1091,1101,共6页
以NaOH,Na2CO3为碱激发剂,制备了强度等级为C30的碱矿渣粉煤灰基混凝土(ASFC),运用改进后的100分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置开展了冲击劈裂拉伸和压缩试验,从能量角度分析了ASFC在冲击荷载下的损伤特性,并进行了对比研究.结果表... 以NaOH,Na2CO3为碱激发剂,制备了强度等级为C30的碱矿渣粉煤灰基混凝土(ASFC),运用改进后的100分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置开展了冲击劈裂拉伸和压缩试验,从能量角度分析了ASFC在冲击荷载下的损伤特性,并进行了对比研究.结果表明:ASFC的破坏形态均随着入射能量平均变化率的增加而趋于严重,ASFC的能量吸收量也随入射能量平均变化率的增大而增加,但增加速率逐渐变缓,总体规律可用二次多项式关系来表示;ASFC在冲击压缩状态下的破坏状况明显比冲击劈裂拉伸状态下严重,而且能量吸收量和增加速率均远大于冲击劈裂拉伸状态;ASFC的抗冲击损伤能力随着冲击力度的增大而增加,且与冲击作用形式有关,在压缩状态下的抗冲击损伤能力比劈裂拉伸状态更为优异. 展开更多
关键词 碱矿渣粉煤灰基混凝土 损伤特性 冲击劈裂试验 冲击压缩试验 分离式霍普金森压杆
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双根恒阻大变形锚杆在冲击载荷作用下的理论模型 被引量:4
18
作者 郝亮钧 宫伟力 +1 位作者 何满潮 宋彦琦 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第S2期385-392,共8页
为了指导工程开采中动力灾害下恒阻大变形锚杆群对围岩体的稳定性支护,基于双根恒阻大变形锚杆的并联支护原理和霍普金森冲击作用下双根恒阻锚杆的拉伸实验研究,建立了并联作用的双根恒阻大变形锚杆在冲击载荷下的力学模型,并且通过实... 为了指导工程开采中动力灾害下恒阻大变形锚杆群对围岩体的稳定性支护,基于双根恒阻大变形锚杆的并联支护原理和霍普金森冲击作用下双根恒阻锚杆的拉伸实验研究,建立了并联作用的双根恒阻大变形锚杆在冲击载荷下的力学模型,并且通过实验结果对比验证了理论模型的可靠性和正确性,进一步得到了双根恒阻大变形锚杆的位移时程曲线和载荷位移关系曲线。研究表明:并联作用的双根恒阻大变形锚杆在冲击载荷作用下,首先通过杆柄的拉伸产生弹性变形;当杆柄内力达到锚杆恒阻力后,开始产生结构变形,套管和杆柄发生相对滑移;套管速度减为零时,结构变形结束,套管和杆柄共同弹性恢复。此外,冲击载荷作用下双恒阻锚杆的位移峰值要明显滞后于载荷峰值。 展开更多
关键词 并联支护 恒阻大变形锚杆 动力学模型 冲击实验
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聚变堆与聚变堆材料/NIFS—V4Cr4Ti合金的抗氢脆性能实验研究
19
作者 谌继明 许增裕 +1 位作者 T.Muroga 邓颖 《核工业西南物理研究院年报》 2001年第1期65-66,共2页
关键词 NIFS—V4Cr4Ti合金 抗氢脆性能 实验研究 聚变堆材料 性能 夏氏冲击韧性 断裂韧性
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二维C/SiC复合材料在冲击拉伸下的损伤过程 被引量:1
20
作者 陈煊 陈超 +1 位作者 程礼 陈卫 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期400-405,共6页
利用分离式霍普金森拉杆实验装置(SHTB)和超高速照相机,对二维C/SiC复合材料进行了冲击拉伸力学性能实验研究,同时结合其宏观力学行为,分析了在冲击拉伸载荷作用下的损伤破坏过程。结果表明:材料的应力-应变曲线呈明显的非线性特征,其... 利用分离式霍普金森拉杆实验装置(SHTB)和超高速照相机,对二维C/SiC复合材料进行了冲击拉伸力学性能实验研究,同时结合其宏观力学行为,分析了在冲击拉伸载荷作用下的损伤破坏过程。结果表明:材料的应力-应变曲线呈明显的非线性特征,其内部损伤破坏和裂纹扩展过程分为四个阶段:损伤积累于第一阶段,裂纹起源于第二阶段,屈服失效于第三个阶段,快速扩展于第四个阶段。 展开更多
关键词 C/SIC复合材料 冲击 霍普金森 损伤过程 超高速相机
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