霍普金森撞击杆对入射波形影响的数值模拟

杨阳^1,2，王建国²，方士正³，张念念³

1. 北京科技大学土木与环境工程学院2. 云南农业大学建筑工程学院3. 中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院

摘 要：分离式霍普金森压杆（SHPB）实验技术是研究材料在中、高应变率下力学性能的主要实验方法。大量的实验研究发现,不同的材料对入射波形的要求是不同的,因此利用霍普金森撞击杆几何参量的研究来分析撞击杆对入射波形的影响,从而根据需要设计形状不同的撞击杆。通过SHPB实验数据验证有限元模型的准确性,并将数值计算的方法应用于几何参量研究中。研究发现,撞击杆在轴向的直径变化、端面直径的大小、锥段比例等均会对入射波形产生影响,合理的撞击杆几何形状可以消除波形曲线中的P-C振荡。

关键词：霍普金森压杆;入射波形;数值模拟;参量研究;