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题名基于超材料的动态压剪复合加载实验新技术
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作者
任清非
张泳柔
胡玲玲
尹梓霁
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机构
中山大学航空航天学院
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出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第10期1-18,共18页
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基金
国家自然科学基金(12172388)。
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文摘
材料或结构在动态压剪复合加载条件下的力学性能对于其工程应用具有重要影响。然而,现有的动态复合加载实验技术存在压缩波和剪切波难以同步施加到试件、实验设备昂贵等问题。本文中利用压扭超材料进行应力波转化,在一维分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)上实现动态压剪同步复合加载。该实验技术具有荷载精准同步、剪压比可控、简单便捷、低成本等优点。针对当压扭超材料转化出来的扭转波幅值较大,透射杆惯性约束不足情况下出现的扭转信号三角波的问题进行详细讨论,并提出相应的解决方案。选用屈服应力各不相同的金属钛、304不锈钢和316L不锈钢等3种材料进行了实验测试,证实了动态压剪同步复合加载技术的有效性。借助有限元模型,深入分析压扭超材料的几何参数对其压扭系数及承载能力的影响,并结合实验结果讨论了该实验技术的适用范围,预测动态压剪同步复合加载技术能测试的材料强度可达约1 GPa,施加给试件的剪压比可达1.18。
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关键词
动态压剪复合加载
压扭超材料
分离式霍普金森压杆
应力波转化
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Keywords
dynamic compression-shear combined loading
compression-torsion metamaterials
split hopkinson pression bar
conversion of stress waves
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分类号
O347.1
[理学—固体力学]
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题名陶瓷—金属梯度复合材料动态力学性能研究
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作者
段小明
周玉
贾德昌
刘占国
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机构
哈尔滨工业大学材料学院
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出处
《陶瓷科学与艺术》
CAS
2004年第3期13-16,共4页
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文摘
利用热压烧结法制备了梯度型陶瓷—金属复合材料,并对其静态压缩性能和动态冲击压缩性能进行了测试。结果表明:梯度型复合材料具有明显的各向异性,其平行于梯度面的力学性能优于垂直于梯度面的力学性能。复合材料是应变率敏感的材料,随着应变速率的增加,其屈服强度先增高后降低,而其单位体积吸收的能量则呈上升的趋势。
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关键词
梯度复合材料
压缩强度
应力波
hopkinson压杆
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Keywords
Gradient Composite
Compression Strength
Stress Wave
hopkinson pression bar
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分类号
TB33
[一般工业技术—材料科学与工程]
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