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閉孔泡沫鋁夾芯板交通運(yùn)輸抗沖擊性能研究（15）

入射波、反射波及透射波的波形

脈沖整形技術(shù)是被用來(lái)修正常規(guī)霍普金森壓桿技術(shù)以保證試件以近恒應(yīng) 變率變形和試件中的應(yīng)力均勻性。在理想的霍普金森壓桿實(shí)驗(yàn)中，試件應(yīng)處于應(yīng)力均勻狀態(tài)并在實(shí)驗(yàn)的大部分時(shí)間內(nèi)以近似恒應(yīng)變率變形。然而，在常規(guī)霍普金森壓桿實(shí)驗(yàn)中這兩項(xiàng)要求并不能自動(dòng)達(dá)到，因此必須很好地設(shè)計(jì)入射脈沖的加載率以保證在試件中盡可能早地達(dá)到應(yīng)力均勻。此外，還需要修正入射脈沖的形狀以使試件能以近似恒應(yīng)變率變形。這種目前已被用于修正常規(guī)霍普金森壓桿來(lái)滿足以上兩點(diǎn)要求的技術(shù)稱為“脈沖整形技術(shù)”。

采集設(shè)備采集的信號(hào)為入射桿和透射桿上分別采集的電壓信號(hào)，沖擊作用典型的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2.7、2.8所示。

在初始加載期間，應(yīng)力波在試件與兩個(gè)壓桿的接觸面之間來(lái)回反射，容易產(chǎn)生早期應(yīng)力不均的現(xiàn)象，L.D.Bertholf 發(fā)現(xiàn)，慣性使得應(yīng)力應(yīng)變曲線 出現(xiàn)振蕩，而試件與壓桿之間的摩擦，會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力應(yīng)變的不均勻性。目前，普遍采用入射波平滑技術(shù)，即擴(kuò)展入射波的上升沿，同時(shí)還可減輕高頻振蕩。 由圖2.7和2.9對(duì)比可以看出，采用整形器后入射的應(yīng)力波可以保證試件早期應(yīng)力處于上升沿階段時(shí)不發(fā)生脆性破壞。