【技术实现步骤摘要】
一种纳米流体高应变率的吸能分析装置及分析方法
[0001]本申请涉及流体测试分析
，具体涉及一种纳米流体高应变率的吸能分析装置及分析方法
技术介绍
[0002]目前，纳米流体在受到冲击时，可以通过将外界机械能转化为固液界面能和热能来吸收能量。现有的纳米流体的实验研究，依旧停留在准静态条件下，计算纳米流体的能量吸收密度。
[0003]具体地，将纳米流体装入活塞内，电子万能试验机对活塞进行低加载速率实验，加卸范围0
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50KN，装卸速度为0.05
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500mm/min。加载到接近活塞的承压极限后开始以同样速度卸载到0KN，代表整个加载和卸载的周期结束，然后导出电子万能试验机记载的载荷
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位移曲线，并通过载荷
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位移曲线，分析得到纳米流体的能量吸收密度，即单位体积(或单位质量)的材料能够吸收的能量值。
[0004]但是，在实际应用中，纳米流体仅仅在准静态条件的吸能状况，对工程指导的意义有所欠缺，纳米流体在高应变率(指的是102～104s<...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种纳米流体高应变率的吸能分析装置，其特征在于，包含：纳米流体撞击试验装置，其包含依次设置的撞击杆(1)、入射杆(3)、双杆活塞装置(4)和透射杆(5)；所述双杆活塞装置(4)包含活塞筒(42)以及两根沿活塞筒(42)滑动的活塞杆(41)，所述活塞筒(42)与两根活塞杆(41)形成活动密封腔，所述活动密封腔用于容纳已知体积的纳米流体；信息收集处理系统，其包含两个分别设置于入射杆(3)和透射杆(5)表面的应变片，信息收集处理系统用于在撞击杆(1)依次撞击入射杆(3)、活塞杆(41)和透射杆(5)时，通过两个应变片得到撞击时间段的应力波，并通过应力波波能结合纳米流体的已知体积得到纳米流体的能量吸收密度。2.如权利要求1所述的一种纳米流体高应变率的吸能分析装置，其特征在于：两个应变片分别为第一应变片(81)和第二应变片(82)，所述第一应变片(81)用于采集入射杆(3)的入射应变时域信号和反射应变时域信号；所述第二应变片(82)用于采集透射杆(5)的透射应变时域信号。3.如权利要求2所述的一种纳米流体高应变率的吸能分析装置，其特征在于：所述信息收集处理系统还包含相连的动态应变仪(8)和波形存储器(9)，第一应变片(81)和第二应变片(82)均连接于动态应变仪(8)；所述动态应变仪(8)接收两个应变片的应变时域信号并进行放大，结合活塞杆的弹性模量，得到应力时域信号；所述波形存储器(9)根据应力时域信号，分别绘制入射波曲线、反射波曲线和透射波曲线。4.如权利要求3所述的一种纳米流体高应变率的吸能分析装置，其特征在于：所述信息收集处理系统还包含连接于波形存储器(9)的数据处理系统(10)，所述数据处理系统(10)用于根据三条应力波曲线得到纳米流体吸收的能量，并结合纳米流体已知体积计算得到纳米流体的能量吸收密度。5.如权利要求1所述的一种纳米流体高应变率的吸能分析装置，其特征在于：所述活塞筒(42)的两端内壁均开设环形槽，两个环形槽均设置密封圈(44)；两个密封圈(44)分别滑动套设于两根活塞杆(41)相邻的端部；远离入射杆(3)的活塞杆(41)在撞击运动中的最大运动距离，小于该活塞杆(41)与活塞筒(42)的匹配长度；所述活塞筒(42)长度方向中央侧壁开设便于加入纳米流体的加料孔(43)，所述加料孔(43)在整个双杆活塞装置(4)组装好后密封堵塞。6.如权利要求1所述的一种纳米流体高应变率的吸能分析装置，其特征在于：所述纳米流体撞击试验装置还包含高压气瓶，所述高压气瓶用于放气驱动撞击杆(1)，所述撞击杆(1)、入射杆(3)、透射杆(5)和两根活塞杆(41)等径同轴。7.一种基于权利要求1所述吸能分析装置的吸能分析方法，其特征在于，两个应变片分别为第一应变片(81)和第二应变片(82)，所述撞击杆(1)、入射杆(3)、透射杆(5)、活塞筒(42)和活塞杆(41)采用相同的金属材质，所述吸能分析方法包括以下步骤：将已知体积的纳米流体装入双杆活塞...
【专利技术属性】
技术研发人员：张书明，吴汪洋，吴陈虔，王世明，毕雄，姚露，刘家鑫，王成，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七一九研究所，
类型：发明
国别省市：
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