当前位置: 首页 > 专利查询>宁波大学专利>正文

一种材料动态压痕实验方法技术

技术编号:8321872 阅读:321 留言:0更新日期:2013-02-13 21:22
本发明专利技术公开了一种材料动态压痕实验方法,特点是先在入射杆上朝向透射杆的一端端面以及透射杆上朝向入射杆的一端端面分别固定设置被测试件,并在两个被测试件之间夹装压力球,然后在入射杆上粘贴第一应变片,在透射杆上粘贴第二应变片,并将第一应变片和第二应变片分别与超动态应变仪电连接,再撞击杆撞击入射杆,使得两个被测试件与压力球相互挤压形成压坑过程,最终通过处理后得到被测试件的压入力和压入位移的时程曲线;优点是通过该实验方法来测量材料的动态力学性能,避免了传统方法在压头与压杆联接处的阻抗失配现象以及动态加载时入射杆-压头联接处局部产生塑性变形的问题,故其测量精度高,实验的压入速度最高可达30m/s以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种材料性能的实验测试方法,尤其涉及。
技术介绍
工程材料的力学行为受到其应力状态的明显影响,而在动态加载条件下,材料的力学行为更与加载的速度(具体度量为应变率)相关。材料硬度实验是工程界广泛采用的材料力学性能的测试方法,其简单有效,而仪器化压痕、纳米压痕实验技术则是传统硬义测量的进一步发展,可以测得压入过程的变形与受力,但现有技术仅限于材料的静态性能测试。 虽然也有采用动态压入的实验技术如常见的里氏、肖氏硬度计等,但它们仅具有形式上的 “动态”,并不能真正测得材料的动态力学特性。目前也有采用霍普金森压杆来进行材料的动压痕实验测试,但现有的方法存在压头与压杆的波阻抗失配、压头与压杆联接处在冲击加载时会产生局部塑性变形等问题,使得其实验中压入量时程的测量误差较大;又由于动态力传感器的支承方式,使得压入力的测量不可避免地含有附加振荡,从而影响到测量精度并且限制了其在较高加载速度下的运用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种测量精度高且方法简单的材料动态压痕实验方法。本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为,包括以下具体步骤(I)、取满足一维应力波条件的入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种材料动态压痕实验方法,其特征在于包括以下具体步骤:(1)、取满足一维应力波条件的入射杆和透射杆,入射杆和透射杆的材料相同、直径相等,在入射杆上朝向透射杆的一端端面以及透射杆上朝向入射杆的一端端面分别设置被测试件,并使被测试件与入射杆或透射杆满足波阻抗匹配条件ρsCsAs=ρ0C0A0,其中:ρs表示被测试件的密度,Cs表示被测试件的一维应力波波速,As表示被测试件的横截面面积,ρ0表示入射杆或透射杆的密度,C0表示入射杆或透射杆的一维应力波波速,A0表示入射杆或透射杆的横截面面积;(2)、在两个被测试件之间夹装压力球;(3)、在入射杆上粘贴第一应变片,在透射杆上粘贴第二应变片,并将第一应变...

【技术特征摘要】
1.一种材料动态压痕实验方法,其特征在于包括以下具体步骤 (1)、取满足一维应力波条件的入射杆和透射杆,入射杆和透射杆的材料相同、直径相等,在入射杆上朝向透射杆的一端端面以及透射杆上朝向入射杆的一端端面分别设置被测试件,并使被测试件与入射杆或透射杆满足波阻抗匹配条件P ,CsAs= P 0C0A0,其中P s表示被测试件的密度,Cs表示被测试件的一维应力波波速,As表示被测试件的横截面面积,P ^表示入射杆或透射杆的密度,Ctl表示入射杆或透射杆的一维应力波波速,Atl表示入射杆或透射杆的横截面面积; (2)、在两个被测试件之间夹装压力球; (3)、在入射杆上粘贴第一应变片,在透射杆上粘贴第二应变片,并将第一应变片和第二应变片分别与超动态应变仪电连接,将超动态应变仪和计算机处理系统分别与数字示波器电连接; (4)、用气炮发射撞击杆,撞击杆撞击入射杆,使得两个被测试件与压力球相互挤压形成压坑过程,同时粘贴在入射杆上的第一应变片测得入射波的应变信号ejt)和反射波的应变信号L (t),粘贴在透射杆上的第二应变片测得透射波的应变信号et(t); (5)、将所测得的入射波的应变信号ei(t)、反射波的应变信号L(t)和透射波的应变信号ε t(t)通过以下关系式及处理过程Si(X1J)=S^t - X1 / C0) <Sr(X1J) = Sr {t + X1 / C0)(I)et(xn,t) = et(t + x2 / C...

【专利技术属性】
技术研发人员:宋力梁浩哲秦焜赵坤任睿杨黎明
申请(专利权)人:宁波大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1