金属材料 延性试验 多孔状和蜂窝状金属高速压缩试验方法 规范要求.docx

GB/T33820-20XX/ISO17340:2020

金属材料延性试验

多孔状和蜂窝状金属高速压缩试验方法

1范围

本文件规定了室温条件下多孔状和蜂窝状金属高速压缩试验方法。

本文件适用于具有50%或更高孔隙率的多孔状和蜂窝状金属。

本试验方法应用的速度范围为0.1m/s~100m/s（当试样高度为100mm时，初始应变速率则为1s-1~103s-1）。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T13634金属材料单轴试验机检验用标准测力仪的校准（GB/T13634-2019，ISO376：2011，IDT）

GB/T16825.1金属材料静力单轴试验机的校准与检验第1部分：拉力和（或）压力试验机测力系统的校准与检验（GB/T16825.1-2022，ISO7500-1：2018，IDT）

GB/T31930金属材料延性试验多孔状和蜂窝状金属的压缩试验（GB/T31930—2015，ISO13314：2011，IDT）

ISO80000-1量和单位第1部分：总则（Quantitiesandunits-Part1:General）

3术语和定义

GB/T31930界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

试验速度testspeed

给试样施加压力时，压板接触试样的速度。

3.2

初始应变速度initialstrainrate

试验速度除以试样的初始高度所得的值。

3.3

采样频率samplingfrequency

单位时间内测量数据采样的次数。

3.4

跌落高度dropheight

落锤冲击试验设备中压板施加压力的平面与试样上表面的初始距离。

3.5

行程approachlength

伺服式高速压缩试验设备中压板施加压力的平面与试样上表面的初始距离。

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4符号和单位

本文件使用的符号和单位见表1。

表1符号和单位

符号

单位

说明

m

kg

落锤重量

h

m

跌落高度

V0

m/s

试验速度

g

m/s2

重力加速度

a

1

s-

试样的初始应变速率

H0

mm

试样的初始高度

H1

mm

为落锤刚刚接触到减震器时的试样高度

A

mm2

试样的初始横截面积

ΔL

mm

试样原始标距段受力后的压缩形变量

e

%

压缩应变

F

N

压缩力

σ

N/mm2

压缩应力

σpl

N/mm2

平台应力的定义见ISO13314

e

ple

%

平台结束点应变的定义见ISO13314

W

MJ/m3

单位体积吸收能量

e

max

%

压缩应变的上限值

W

sta

MJ/m3

8.1a）中所述的50%压缩应变时的吸收能量

5原理

本试验以0.1m/s~100m/s的速度向多孔状和蜂窝状金属材料施加冲击力，测量压缩力和位移，以此来评估试样的高速压缩形变特性，如平台应力以及吸收能量等。多孔状和蜂窝状金属施加高速压缩力的试验方法包括落锤式冲击试验和伺服式高速压缩试验。

落锤式冲击试验通过使落锤从指定高度落下来施加压缩力，试验速度由跌落高度控制。需要注意的是，在压缩形变过程中落锤会减速。当指定试验速度所需要的跌落高度无法实现时，可以给落锤施加一个初始速度。

伺服式高速压缩试验通过液压式或电动式高速伺服设备施加压缩力并控制试验机速度，驱动装置应能够跟踪试验速度。

6试验设备

6.1试验设备类型

多孔状和蜂窝状金属高速压缩试验设备包括落锤式冲击试验机和伺服式高速压缩试验机。

6.2落锤式冲击试验机

6.2.1一般要求

落锤式冲击试验机的基本结构如图1所示。

落锤式冲击试验机由锤头、导向架、压板、力传感器、位移传感器以及减震器组成（如6.2.2至6.2.6所述）。

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6.2.2锤头

锤头沿着导向架垂直跌落,并且能够给试样施加压缩力。

锤头在跌落时不能因为冲击而变形，而且应该可以自由改变重量。

6.2.3压板

压板位于试样的顶部和底部，用于给试样施加压缩力。压板的结构不会因为压缩力而变形，能够准确地传递轴向压缩力，防止在试样上产生除压缩力之外的其他力的效应，比如弯曲应力等。

压板的表面积应足够大，确保在试样的整个端面均匀地施加压缩力，直到彻底完成压缩形变。

压板的施压面应做抛光处理,压板的上下表面应平行，上下压板平面的中心线应与试验机的加载线重合。

6.2.4力传感器

力