SHPB实验装置发展

近些年来国内几乎没有关于SHPB实验装置发展状况的全面介绍资料。为了国内大专院校、科研院所和研究学者能够更好地分析、设计和了解SHPB实验装置,在收集大量的参考资料,回顾试验机的发展历史,深入调研和分析近几年SHPB装置发展的基础上,总结并介绍了国内常规SHPB实验装置的发展状况,同时提出了其所存在的问题。列举了具有代表性的部分用户改进的SHPB实验装置及其试验。相关内容既可以为研制SHPB提供参考,也可以为用户选购试验机提供帮助。

聚苯乙烯混凝土的冲击压缩性能实验研究

采用100 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)实验装置研究了多种聚苯乙烯(EPS)体积掺量的EPS混凝土在不同应变率下的冲击压缩力学性能。分析了应变率效应以及EPS体积掺量对抗压强度及变形的影响。结果表明:EPS混凝土材料呈现出显著的应变率相关性。随着EPS体积掺量的增加,EPS混凝土的动态抗压强度降低,变形能力得到改善。

H13淬硬钢高应变速率动态性能的实验与本构方程研究

采用西北工业大学固体力学实验室研制的SHPB（split Hopkinson pressure bar）动态实验装置，测试了H13钢在20～600℃，应变率为10^3～10^4S^-1的流变应力和应变的关系，实验结果表明，应变速率和变形温度的变化强烈地影响H13钢的流变应力，流变应力随变形温度升高而降低，随应变速率提高而增大，在高温下出现明显的动态软化。根据得到的流变应力曲线，拟合出了Johnson-Cook模型中的相关参数。经与实验对比验证，Johnson-Cook本构模型能够很好地描述H13钢的动态力学性能，为工程应用中进一步的力学数值分析提供了重要的材料参数。

深部红页岩巷道钢纤维混凝土支护研究与应用

随着浅部资源的日渐减少,大部分矿山正转入深部开采,由于深部开采巷道处于高应力的条件下,深部巷道支护,尤其软岩巷道支护成为一大难题。通过在素混凝土材料中加入钢钎维对支护方式进行了改善,SHPB实验装置对添加不同钢纤维体积率的混凝土进行的力学性能测试结果表明,当添加钢纤维的体积率为1%时,钢纤维混凝土的强度增加效果较好,深部软岩巷道支护的实践也有力地证明了这一结论。