高光发. 基于广义波阻抗理论的SHPB试验中弹性压缩阶段试件应力-应变曲线的应力波效应及其影响机理[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2024-0030
引用本文: 高光发. 基于广义波阻抗理论的SHPB试验中弹性压缩阶段试件应力-应变曲线的应力波效应及其影响机理[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2024-0030
Stress Wave Effects and Influence Mechanisms on Stress-Strain Curves during the Elastic Compression Stage of SHPB Tests Based on Generalized Wave Impedance Theory[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2024-0030
Citation: Stress Wave Effects and Influence Mechanisms on Stress-Strain Curves during the Elastic Compression Stage of SHPB Tests Based on Generalized Wave Impedance Theory[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2024-0030

基于广义波阻抗理论的SHPB试验中弹性压缩阶段试件应力-应变曲线的应力波效应及其影响机理

doi: 10.11883/bzycj-2024-0030
基金项目: 国家级-国家自然科学基金(12172179,U2341244,11772160)

Stress Wave Effects and Influence Mechanisms on Stress-Strain Curves during the Elastic Compression Stage of SHPB Tests Based on Generalized Wave Impedance Theory

  • 摘要: 定量研究SHPB试验中弹性压缩阶段试件中应力波效应是解耦出准确材料弹性曲线的基础。本文在满足平面波假设的基础上,基于广义波阻抗理论,对杆与试件面积不匹配时试件弹性压缩阶段应力波演化造成的结构效应开展定量理论分析,研究不同情况下弹性阶段内试件唯象工程应力应变曲线与实际材料应力应变曲线的偏差特征与主要因素,并揭示影响这种偏差的影响规律及其机理。研究表明:对于线性入射加载波,当无量纲时间为0.5的倍数时,即使其他参数发生改变,但试件的唯象应力应变值与材料的实际应力应变值对应相等;且即使试件两端的应力差较大,若应力差的变化趋于稳定,则试件的唯象工程应力应变曲线与材料的实际应力应变曲线差异较小。计算出试件最大应力偏离值及其对应的无量纲时间,以及不同波动区间内试件最大应力偏离值的变化趋势。在此基础上研究入射波是双线性组合波时的情况,研究显示:双线性入射波时两个线性区间可以独立分析,无论如何组合或应力差如何变化,只有试件两端应力差达到近似恒定曲线,则所对应的试件唯象工程应力应力都是相对准确的。研究为为SHPB试验的精细化设计与数据的准确处理提供理论参考。
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出版历程
  • 收稿日期:  2024-01-22
  • 网络出版日期:  2024-06-25

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