Стержни Гопкинсона

Материалы подвергаются деформации с высокой скоростью деформации в различных областях применения, например, при случайных событиях, таких как взрывы и проникновения, а также в инженерных областях, таких как аварийная пригодность транспортных средств, пуленепробиваемые доспехи, ударопрочные сосуды под давлением и транспортные бочки для перевозки ядерных материалов. Кроме того, процессы формования, такие как экструзия, прокатка и высокоскоростная механическая обработка, также могут привести к деформации с высокой скоростью. Для оптимального проектирования и анализа безопасности компонентов, испытывающих высокие скорости деформации при нагружении, необходимо знать конститутивное поведение материалов при высоких скоростях деформации. Динамические испытания материалов становятся все более важными в связи с необходимостью более оптимизированного анализа устойчивости к столкновениям и ударам. Положительная чувствительность к скорости деформации, т.е. прочность увеличивается со скоростью деформации, открывает возможности для улучшения поглощения энергии во время аварии. Нагрузка может быть мгновенной волной нагрузки, используемой для очень высокой скорости деформации. Машина также будет иметь соответствующие измерительные системы для измерения и регистрации важных параметров, таких как деформация, смещение и нагрузка. Эти системы были разработаны компанией Adavnce Instrument Inc. в последние годы для удовлетворения растущего спроса на динамические испытания. Сплит-балка Хопкинсона (SHB) работает по принципу распространения одномерной волны. Его основными компонентами являются газовая пушка, ударный стержень, падающий стержень и передающий стержень. Ударник находится в стволе в камере газовой пушки. Падающая планка, передающая планка и ударная планка изготовлены из одного материала и имеют одинаковую площадь поперечного сечения. Во время испытания ударник, падающая и передающая планки должны оставаться упругими.