合工大应力波实验报告
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工程测试技术(应力波)
实验报告
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一、实验目的
1、熟悉SHPB装置及其测量原理。
2、学习SHPB实验动态数据采集仪器及其软件的使用。
3、学习不同长度子弹撞击下产生的应力波及其在弹性杆中的传播规律。
4、学习波形整形器对应力波的改造规律及特点。
5、学习SHPB数据处理软件的使用。
二、装置的基本组成
SHPB装置的示意图如图所示,其基本组成部分包括子弹、输入杆、输出杆、应变计、测速仪、超动态应变仪、数据采集存储系统及其软件。
SHPB装置
三、数据采集过程
用高压气体驱动打击杆以一定的速度v0撞击输入杆,在输入杆内产生一个应力脉冲,称为入射波。入射波沿输入杆向试样传播,经过输入杆应变计被记录下来。当入射波传播到试样位置时,推动试样开始变形,并在输入杆中产生一个反向应力脉冲,称为反射波,到达输入杆应变计也被记录下来。另一部分脉冲透过试样进入输出杆向前传播,称为透射波,经过输出杆应变计时被记录下来。传统的SHBT就是通过这三个脉冲信号得到试样特定应变率下的应力——应变曲线。
四、数据处理
1、理论应力波
2、灵敏度系数的计算
b1:
b3:
3、应力波总长度、上升沿升时以及随传播距离的变化关系
b1:
由于存在弥散现象, 随着传播距离的增加,应力波上升沿升时不断增加,应力波波长基本保持不变。
波形整形器大大增加应力波升时,减弱了应力波在传播过程中的弥散。
=5071m/s
理论波速:C
误差分析:A=×100%=0.66%