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科学通报 2020年第31期65卷 3475-3484页

作者：江斌胡嘉奕郭亚洲李玉龙西北工业大学航空学院西安710072 西北工业大学冲击动力学及工程应用陕西省重点实验室西安710072 西北工业大学民航学院西安710072

无机玻璃作为典型的脆性材料,其失效应变极小,因而对其进行动态力学性能测试一直是冲击动力学和实验力学领域的难点问题.本文提出一种全新的实验技术——电磁分离式hopkinson压杆(electromagnetic split hopkinson pressure bar,ESHPB)... 详细信息

无机玻璃作为典型的脆性材料,其失效应变极小,因而对其进行动态力学性能测试一直是冲击动力学和实验力学领域的难点问题.本文提出一种全新的实验技术——电磁分离式hopkinson压杆(electromagnetic split hopkinson pressure bar,ESHPB)来解决这一难题,并利用钠钙硅酸盐玻璃进行了验证.实验结果表明,与单向冲击加载相比,采用双向对称ESHPB能够使玻璃试样更快地实现应力平衡和恒应变率变形,从而获得更为精确有效的动态力学性能数据.通过与准静态实验结果的对比发现,该种玻璃材料在冲击载荷下压缩强度显著增大,呈现出很强的应变率效应.此外,本文还利用超高速相机原位实时观测了玻璃试样的变形和破坏过程.变形图像表明,当裂纹不断成核、扩展并汇聚至充满整个试样时,试样完全失去载荷承受能力.

关键词：电磁hopkinson杆玻璃应变率效应应力平衡恒应变率

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基于电磁感应原理的冲击试验技术

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爆炸与冲击 2024年

作者：陈旭李子祺吴亚东王靖博李玉龙郭亚洲西北工业大学航空学院北京宇航系统工程研究所陕西省冲击动力学及其工程应用重点实验室西北工业大学民航学院

基于电磁感应的基本原理，提出了一种由电磁力驱动产生高幅值长脉宽加速度载荷的冲击试验装置，弥补了现阶段地面冲击试验技术的缺陷。使用电磁hopkinson杆进行了加速度冲击试验，得到了应力和加速度载荷。根据一维应力波原理，推导出... 详细信息

基于电磁感应的基本原理，提出了一种由电磁力驱动产生高幅值长脉宽加速度载荷的冲击试验装置，弥补了现阶段地面冲击试验技术的缺陷。使用电磁hopkinson杆进行了加速度冲击试验，得到了应力和加速度载荷。根据一维应力波原理，推导出细长杆中加速度和应力之间的关系式，计算结果表明试验值和理论值吻合度较好，验证了试验方法的准确性。使用COMSOL有限元软件对电磁hopkinson杆加速度冲击试验进行了数值模拟，模拟结果与试验结果一致性较好，验证了数值模型和方法的准确性。基于此有限元模型，提出了产生高幅值长脉宽加速度载荷的冲击试验装置，并对该装置进行了不同电压和电容下的数值模拟。结果表明，提出的试验装置能够产生长脉宽高幅值的加速度过载环境，且电容电压越大则加速度幅值越大；电容值越大加速度脉宽越宽。通过调控装置中的电路参数，可产生不同幅值和脉宽的加速度载荷。

关键词：电磁感应电磁hopkinson杆高幅值长脉宽冲击试验

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