夹心杆系统中一维弹塑性波演化精细分析(Ⅰ):典型加载波的透反射

作     者：高光发 GAO Guangfa

作者机构：南京理工大学机械工程学院江苏南京210094 

基　　金：国家自然科学基金(12172179 11772160 11472008) 

出 版 物：《爆炸与冲击》 (Explosion and Shock Waves)

年 卷 期：2024年第44卷第8期

页      码：108-119页

摘      要：准确地剖析反射波与透射波的形成过程与影响机理是SHPB(split Hopkinson pressure bar)精细化试验设计与精准数据处理的核心前提之一。针对夹心杆系统,分析矩形、梯形与半正弦三种典型入射波加载阶段系统中一维弹塑性波的传播与演化,定量研究试件中弹塑性波的传播、两个界面上弹塑性的透反射及其系列透反射波的相互作用影响。结果表明:首先,弹塑性波特别是应力波在弹塑性交界面上的透反射中占主要地位,纯弹性波的透反射与传播反而影响较小;其次,当入射波加载区间有一定的宽度时,杆2中弹性波在两个界面上的多次透反射对反射波造成衰减的同时对透射波进一步强化,这种衰减使得半正弦波对应的反射波峰值并不是在0.5个无量纲时间时,而是有所提前;第三,与传统SHPB分析中弹性波在界面上透反射的初步规律不同,无论是矩形波、梯形波还是半正弦波入射时,试件材料的杨氏模量与密度改变虽然明显影响其弹性波的阻抗比,但对透反射波波形及其峰值强度影响并不明显。研究结果可为SHPB的精细化设计与数据的精准分析提供科学依据。

主 题 词：SHPB 弹塑性波透反射 反射波 透射波 广义波阻抗 

学科分类：08[工学] 080102[080102] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11883/bzycj-2023-0389

馆 藏 号：203129511...