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一种用于动态拉伸试验装置的新型试件装卡方式

成果类型：: 发明专利

发布时间: 2023-05-04 14:33:29

科技成果产业化落地方案
方案提交机构：浙江嘉兴市| 谢心海 | 2023-05-06 10:38:21
成果简介 技术亮点 应用前景 团队概括 产生的效益 转化方式

针对杆杆型动态拉伸试验系统设计了一种新型的楔形卡口试件装卡方式。利用ANSYS/ LS-DYNA软件，建立采用该新型试件装卡方式的直接式杆杆动态拉伸系统的三维有限元模型， 并进行数值仿真试验。得到的波形与SHB(SplitHopkinsonBar)试验典型波形相符合，得到的动态应力应变曲线与输入材料模型曲线趋势是一致的。利用这种装卡方式对一种2024铝舍金进行动态拉伸试验，得到的动态拉伸应力应变曲线与利用SHPB试验得到的动态压缩曲线基本一致，证明这种新型试件装卡方式是有效的。

正面与哑铃状平板拉伸试件大致相似，但正面比普通试件要窄很多，而侧面厚度要比普通平板件厚很多，圆弧倒角改为直线倒角，并通过这四个倒角面与杆上卡口的倒角面作用传递拉伸力。 由于接触面积较大，在倒角面上的应力较小，不会在倒角面上发生屈服。圆弧倒角段改为直线倒角段除了便于加工和更紧密接触外，而且更有利于试件试验段初始长度的确定。

针对杆杆型动态拉伸试验装置设计了一种新型楔形卡口试件装卡方式与相应的试件样式。该方式与传统的胶粘式和螺纹式试件装卡方式相比，具有操作简单、适用材料范围广泛的优点。并且该装卡方式既可用于直接式又可直接用于反射式杆杆型动态拉伸装置。通过数值仿真试验得到了典型的SHB系统三波信号以及与输入材料模型基本符合的动态应力应变曲线。采用该新型卡口连接方式对一种2024铝合金进行了动态拉伸试验，得到了与通过SHPB得到的动态压缩曲线基本一致的应力应变曲线，证明了该新型装卡方式是有效的。

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