动态冲击实验的准备、方法及分析

为了更好的掌握泡沫铝夹芯板的防护性能，分别对双层钢板、泡沫铝板、 泡沫铝单面板和泡沫铝夹芯板进行动态冲击实验研究。试件的动态冲击是在  分离式霍普金森压杆 (SHPB)   装置上进行。

试件夹在入射杆和透射杆之间，当空气动力抢内的高压气体瞬间释放， 推动子弹以一定的高速撞击入射杆端部后，将在入射杆中产生一个幅值保持  常数的压力脉冲，其持续时间为2倍的子弹长度除以波速。当该压力脉冲到  达入射杆与试件的交界处时， 一部分被界面反射，另一部分则穿过试件成为  透射杆中的透射弹性波，该透射波由吸收杆“捕获”,并最终由阻尼器吸收。 随着入射波传播通过试件，试件发生高速变形。测量系统由粘贴在入射杆及  透射杆上的应变片组成，用来记录入射脉冲、反射脉冲和透射脉冲。

实验数据采集设备及数据处理规范

本文采用超动态应变仪测量SHPB上的动态应变，其工作原理与一般静态电阻应变仪工作原理不同，测得应变转化为电压信号输出，动态信号的记录采用TDS5034B 泰克示波器来记录和存储测试过程中的动态波形。

从SHPB实验的一维应力假设出发，研究确定了入射、反射和透射波的相对起点位置的判读方法，为了准确判断入射。反射和透射应变波形之间的相对起点位置，可以利用SHPB实验的基本假设(一维应力假设)进行分析。 一维应力假设要求：Hopkinson压杆和试样均处于近似的一维应力状态。另外，在入射、反射和透射波的起点附近，波形是由 Hopkinson 压杆和试样的弹性性质以及入射波形控制的。从而提高了SHPB 实验结果的准确性，并规范了SHPB实验的数据处理。另外，从动量守恒的角度，研究提出了标准入射波平台高度的判读方法。该方法可以避免弥散振荡对判读入射波平台高度的干扰，并排除了认为因素的影响。