空心锥撞击杆对分离式霍普金森压杆入射脉冲弥散的抑制效果分析 restrain effect of hollow cone striker bar on incident pulse dispersion of split hopkinson pressure bar.pdfVIP

第33卷第11期 兵 工 学 报 V01．33No．11 201 2年11月 ACTAARMAMENTARII NOV． 2012 空心锥撞击杆对分离式霍普金森压杆 人射脉冲弥散的抑制效果分析 邹广平1，王新征1’2，陈剑杰2，唱忠良1 (1．哈尔滨工程大学航天与建筑工程学院，黑龙江哈尔滨150001；2．西北核技术研究所，陕西西安710024) 摘要：为了抑制入射脉冲弥散效应，采用动力有限元软件分析了常规分离式霍普金森压杆 (SHPB)入射脉冲几何弥散的空间变化规律，发现入射杆中沿着应力波传播方向，几何弥散敬应趋 于增强；横截面上沿径向向外弥散效应趋于减弱。为此，在撞击杆的碰撞端部挖去一个共轴圆锥， 称改造后的撞击杆为空心锥撞击杆。进而分析了空心锥撞击杆获得入射脉冲几何弥散的空间变化 规律，结果表明：入射脉)中初始振荡得到有效抑制，且加载上升时间变长，空心锥的底面半径越大、 锥角越小对弥散效应抑制效果越好；研究还发现采用空心锥撞击杆时，碰撞端面的摩擦效应对入射 脉冲几何弥散影响不大，只是改变了振荡波的相位。最后，采用实验方法对该种改造方法的效果进 行了验证，实验结果与理论和数值分析结果吻合较好。 关键词：固体力学；分离式霍普金森压杆；几何弥散效应；空心锥撞击杆；入射脉冲；波形整形 中图分类号：0347 文献标志码：A RestrainEffectofHollowConeStrikerBaronIncidentPulse Dispersion of PressureBar Hopkinson Split ZOU Xin—zhen91”，CHENJian-jie2，CHANG Guang-pin91，WANG Zhong．1ian91 andCivil 1 (1．AerospaceEngineeringCollege，HarbinEngineeringUniversity，Harbin 2．NorthwestInstituteofNuclear 71 Technology，Xi’an0024，Shaanxi，China) ordertoreducethe ofincident ofincident Abstract：In pluse，the dispersion geometricdispersion pulse ofconventional with finiteelementsoftware． splitHopkinsonpressurebar(SHPB)wereanalyzed dynamic Itwasfoundthatthe becameintensivethedirectionofstresswave geometricdisperse along propagation， andweakenedfromcentertooutside hollowconewasmade intheendofsolid