合工大應力波實驗報告

工程測試技術（應力波）實驗報告班級：姓名：學號：實驗目的1、熟悉SHPB裝置及其測量原理。2、學習SHPB實驗動態(tài)數(shù)據(jù)采集儀器及其軟件的使用。3、學習不同長度子彈撞擊下產(chǎn)生的應力波及其在彈性桿中的傳播規(guī)律。4、學習波形整形器對應力波的改造規(guī)律及特點。5、學習SHPB數(shù)據(jù)處理軟件的使用。裝置的基本組成SHPB裝置的示意圖如圖所示，其基本組成部分包括子彈、輸入桿、輸出桿、應變計、測速儀、超動態(tài)應變儀、數(shù)據(jù)采集存儲系統(tǒng)及其軟件。超動態(tài)應變儀超動態(tài)應變儀瞬態(tài)波形存儲器數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)測速器波形整形器SHPB裝置輸入桿輸入桿應變計輸出桿阻尼器子彈試樣輸出桿應變計數(shù)據(jù)采集過程用高壓氣體驅動打擊桿以一定的速度v0撞擊輸入桿，在輸入桿內產(chǎn)生一個應力脈沖，稱為入射波。入射波沿輸入桿向試樣傳播，經(jīng)過輸入桿應變計被記錄下來。當入射波傳播到試樣位置時，推動試樣開始變形，并在輸入桿中產(chǎn)生一個反向應力脈沖，稱為反射波，到達輸入桿應變計也被記錄下來。另一部分脈沖透過試樣進入輸出桿向前傳播，稱為透射波，經(jīng)過輸出桿應變計時被記錄下來。傳統(tǒng)的SHBT就是通過這三個脈沖信號得到試樣特定應變率下的應力——應變曲線。數(shù)據(jù)處理理論應力波靈敏度系數(shù)的計算b1:1234平均值Ud/V4.594.564.404.414.49σd/MPa78.8978.3875.6375.8077.18kd2.232.222.142.152.19b3:1234平均值6.236.276.045.896.11σd/MPa107.08107.77103.81101.23104.97kd2.112.122.041.992.07應力波總長度、上升沿升時以及隨傳播距離的變化關系b1:123t/μs114.6116.7115.4λ/mm581.1591.8585.2上升沿上升時t/μs10.213.216.8子彈撞擊入射桿產(chǎn)生近似矩形的應力波，波長近似等于子彈長度的2倍。由于存在彌散現(xiàn)象,隨著傳播距離的增加，應力波上升沿升時不斷增加，應力波波長基本保持不變。分析波形整形對應力波波形及其在壓桿中傳播的影響1234平均值s/mm189.5123312.5715335t/μs37.124.961.5142.466.48C/(m/s)5107.84939.85081.35021.15037.5波形整形器大大增加