(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910330386.5 (22)申请日 2019.04.23 (71)申请人 西北工业大学 地址 710072 陕西省西安市友谊西路127号 (72)发明人 郭伟国 陈龙洋 王凡 赵思晗 高猛 徐宇珩 (74)专利代理机构 西北工业大学专利中心 61204 代理人 王鲜凯 (51)Int.Cl. G01N 3/08(2006.01) G01N 3/313(2006.01) G01N 3/02(2006.01) (54)发明名称 测试材料拉伸/压缩高应变率力学性能的装 置及测试方法 (57)摘要 本发明涉及一种测试材料拉伸/压缩高应变 率力学性能的装置及测试方法，采用撞击杆直接 撞击作用到应力波转接过渡杆件，然后加载压缩 应力通过双侧压杆传递到拉伸入射杆端的梯型 低弯矩应力转接头，这样对拉伸入射杆加一可控 的拉伸应力波脉冲，进而对处在入射杆和透射杆 之间连接的试样施加动态拉伸加载，完成对试样 的动态拉伸性能测试。如果撞击杆直接撞击作用 到透射杆(拉伸时为入射杆)，对处于两杆之间的 压缩试样加载，就可以实现动态材料压缩性能测 试，节省了庞大的占用面积同时，其结构简单方 便可靠。权利要求书1页 说明书6页 附图2页CN 110082203 A 2019.08.02 C N 110082203 A
权 利 要 求 书1/1页CN 110082203 A 1.一种测试材料拉伸/压缩高应变率力学性能的装置，包括炮管(1)、撞击杆(2)、拉伸透射杆(7)、拉伸入射杆(8)和两个应变片(6)；其特征在于还包括侧压杆(14)、人字型转接件(15)、梯型转接件(16)、滑动约束件(17)和拉\压转接头(18)；人字型转接件(15)与梯型转接件(16)之间设有上下两根侧压杆(14)，人字型转接件(15)与两根侧压杆(14)的连接端面实现广义波阻抗匹配，由一滑动约束件(17)约束；拉伸透射杆(7)之间拉伸入射杆(8)为被测试件，一并置于两根侧压杆(14)中，拉伸入射杆(8)的一端与梯型转接件(16)连接；两个应变片(6)分别设于拉伸透射杆(7)和拉伸入射杆(8)上；所述人字型转接件(15)与撞击杆(2)同轴且广义波阻抗和撞击杆(2)匹配或撞击杆广义波阻抗低于人字型转接件(15)。 2.根据权利要求1所述测试材料拉伸/压缩高应变率力学性能的装置，其特征在于：将人字型转接件(15)和梯型转接件(16)移开或取除，在拉伸入射杆(8)和拉伸透射杆(7)连接被测试件端面的螺纹孔内分别拧入拉/压转接头(18)，使得两个端面为平面，拉/压转接头(18)内为进行动态压缩测试的被测试件；在动态压缩测试时，拉伸入射杆(8)为压缩透射杆(20)，拉伸透射杆(7)为压缩入射杆(19)。 3.一种利用权利要求1所述测试材料拉伸/压缩高应变率力学性能的装置对材料进行动态拉伸测试的方法，其特征在于步骤如下： 步骤1：将拉伸试样(11)通过螺纹和拉伸入射杆(8)与拉伸透射杆(7)连接起来，一并置于两根侧压杆(14)中； 步骤2：控制气压推动撞击杆(2)撞击人字型转接件(15)的左端进行冲击加载，加载应力波沿侧压杆(14)传至侧压杆(14)右端，通过梯型转接件(16)对拉伸入射杆(8)施加拉伸加载从而产生拉伸入射脉冲； 步骤3：产生的拉伸入射脉冲通过拉伸入射杆(8)加载至拉伸试样(11)上，一部分入射脉冲在拉伸入射杆(8)左端面形成反射脉冲并向拉伸入射杆(8)右端传输，另一部分则进入拉伸透射杆(7)形成透射脉冲； 步骤4：利用位于拉伸入射杆(8)和透拉伸射杆(7)表面的两个应变片(6)记录脉冲，利用一维弹性应力波理论和Hopkinson压杆原理，即可将得到的脉冲信号转化为应力-应变曲线。 4.一种利用权利要求2所述测试材料拉伸/压缩高应变率力学性能的装置对材料进行动态压缩测试的方法，其特征在于步骤如下： 步骤1：将拉/压转接头(18)拧入拉伸入射杆(8)和拉伸透射杆(7)端面的螺纹孔内，使其和试样接触的端面变的平整光洁； 步骤2：控制气压推动撞击杆(2)撞击加装拉/压转接头(18)后压缩入射杆(19)的左端进行冲击加载，加载应力波沿压缩入射杆(19)传至压缩试样(4)，一部分入射脉冲在压缩入射杆(19)右端面形成反射脉冲并向压缩入射杆(19)左端传输，另一部分则进入压缩透射杆(20)形成透射脉冲； 步骤3：利用位压缩透射杆(20)和压缩入射杆(19)表面的两个应变片(6)记录脉冲，利用一维弹性应力波理论和Hopkinson压杆原理，即将得到的脉冲信号转化为应力-应变曲线。 2
毕业论文文献综述 工程力学 尼龙材料在不同应变率及温度下的力学特性 1 文献检索范围 1.中文科技期刊全文库(维普) 1989-2010.10 2.中国学位论文全文数据库(万方) 1980-2010.10 3.中国学位论文文摘数据库(万方) 1980-2010.10 4.中国学术会议论文全文数据库(万方) 1985-2010.10 5.中国学术会议论文文摘数据库(万方) 1985-2010.10 6.中国科技成果数据库(万方) 1983-2010.10 7.数字化期刊全文数据库(万方) 1998-2010.10 8.中国期刊网全文数据库(同方) 1983-2010.10 2 课题的研究历史与研究现状 聚酰胺（PA，俗称尼龙），是五大工程塑料中消费量最大、品种最多、资格最老的一种。PA具有良好的综合性能，比强度高于金属，具有良好的机械性能、耐热性、耐磨损性、耐化学性、阻燃性及自润滑性，而且容易加工，摩擦系数低，也适宜于玻璃纤维及其他材料填充增强改性。广泛应用于汽车、电子电器、包装、机械、运动休闲及日用品等方面。聚酰胺纤维由于聚酯等纤维的竞争而增长放慢，但作为工程塑料非纤维用途的拓展，聚酰胺工业仍呈现出良好的发展前景。 聚酰胺的品种主要有尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙11、尼龙12五大品种，此外，还有尼龙1010、尼龙4、尼龙8、尼龙9、尼龙810、MC尼龙、聚芳酰胺及各种共聚改性尼龙。其中，尼龙6和尼龙66的用量最大，约占聚酰胺总消费量的90%。 尼龙6的最大消费市场是汽车，也有部分尼龙6用于包装薄膜的生产，玻璃纤维增强尼龙还可用于生产液体贮存器；尼龙66也主要用于汽车工业，广泛用于散热器、引擎等部件的生产；尼龙12和尼龙11因吸水性低，粘结性能好，多用于汽车软管和热熔胶的生产。在美国，聚酰胺生产主要以尼龙66为主，约占53%，其次是尼龙6，为33%，尼龙11和尼龙12共占14%。近年来发展最快的是尼龙薄膜，现在用量已占聚酰胺总产量的15%。欧洲聚酰胺生产集中在德国，主要应用领域是汽车制造业。日本的聚酰胺生
岩石流变力学的研究现状 姓名：刘强 学号：TS15020130P2 老师：季明
摘要:从岩石单轴压缩流变试验、多轴压缩流变试验、拉伸断裂流变试验、岩体及结构面的剪切流变试验、以及流变试验中的各种影响因素等来评述岩石流变试验的研究进展。同时从经验模型、元件模型、损伤断裂模型、基于内时理论的流变模型以及弹粘塑性模型等来对岩石流变本构模型的发展进行了回顾。最后,指出复杂应力路径下岩石的非线性流变、水力-应力耦合情况下的岩石流变、考虑各向异性的岩石流变等方面是今后需要进一步深入研究的问题。 1、引言 岩石的流变性是指岩石在外界荷载、温度等条件下呈现出与时间有关的变形、流动和破坏等性质,主要表现在弹性后效、蠕变、松弛、应变率效应、时效强度和流变损伤断裂等方面。岩石流变是岩土工程围岩变形失稳的重要原因之一。比如地下工程在竣工数十年后仍可出现蠕变变形和支护结构开裂现象,尤其是在软岩中成洞的地下工程由于围岩显著的流变性给结构设计、施工工艺带来了一系列特殊问题。岩质边坡的蠕变破坏也十分常见,如软岩坡体中常发生蠕动型滑坡,滑面的形成和坡体滑动都是缓慢进行的。最适合储存核废料的盐岩和花岗岩,在压力、高温、核辐射、污水等条件下同样会产生流变,从而影响储藏洞室的稳定性。而近年来,西部大开发大型水利水电工程涉及到的复杂岩体,如向家坝、龙滩水利工程、小湾、锦屏一级和二级水电站工程等这些工程岩体,均具有明显的流变特性,尤其是在开挖、卸荷以及渗流等复杂应力状态下所表现出的流变特性更加显著和复杂,在工程设计和施工中充分考虑其流变效应显得尤为重要。由此可见,开展岩石流变特性研究,深入了解岩石流变变形及其破坏规律,对于岩石工程建设具有十分重大的现实意义和经济价值。 事实上,国外学者Griggs早在1939年便对灰岩、页岩和砂岩等类岩进行了蠕变试验。在此后的几十年里,很多研究者相继从各个不同方面进行了岩石流变特性研究。而自20世纪50年代末起,特别是近20年来国内许多大型工程的兴建,也极大促进了我国同行对岩石流变特性的研究。进入21世纪初,我国岩石流变特性的研究更趋活跃,在岩石流变试验、岩石流变本构方程等方面均取得了显著的研究成果。然而,岩石的复杂性和多样性,使岩石材料与岩体的流变特性研究仍然存在若干亟待解决的问题。因此,本文将对这些研究成果进行简单的回顾,并阐述当今岩石流变特性研究中存在的问题和今后的发展方向。 2、岩石流变试验的研究现状
I C S77.040.10 H22 中华人民共和国国家标准 G B/T30069.1 2013 金属材料高应变速率拉伸试验 第1部分:弹性杆型系统 M e t a l l i cm a t e r i a l s T e n s i l e t e s t i n g a t h i g h s t r a i n r a t e s P a r t1:E l a s t i c-b a r-t y p e s y s t e m s (I S O26203-1:2010,MO D) 2013-12-17发布2014-09-01实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
目次 …………………………………………………………………………………………………………前言Ⅲ…………………………………………………………………………………………………………引言Ⅳ1范围1………………………………………………………………………………………………………2规范性引用文件1…………………………………………………………………………………………3试验原理1…………………………………………………………………………………………………4术语和定义1………………………………………………………………………………………………5符号及说明2………………………………………………………………………………………………6试验设备3…………………………………………………………………………………………………7试样5………………………………………………………………………………………………………8装置的标定8………………………………………………………………………………………………9试验程序8…………………………………………………………………………………………………10试验结果有效性评估10 …………………………………………………………………………………11试验报告11……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………附录A(资料性附录)准静态拉伸试验方法12 ………………………………………………………………………附录B(资料性附录)单杆法示例14 ……………………………………………附录C(资料性附录)分离式霍布金森撞杆法(S H B)示例20 …………………………………………………附录D(资料性附录)仪器化冲击拉伸法(I I T)示例26……………………………………………………………………………………………………参考文献31
岩石力学复习重点 1.、绪论 1.岩石材料的特殊性：岩石材料不同于一般的人工制造的固体材料，岩石经历了漫长的地质构造作用，内部产生了很大的压应力，具有各种规模的不连续面和孔洞，而且还可能含有液相和气相，岩石远不是均匀的、各向同性的弹性连续体。 2.岩石与岩体的区别： （1）岩石：是组成地壳的基本物质，他是由矿物或岩屑在地质作用下按一定规律凝聚而成的自然地质体。 （2）岩体：是指一定工程范围内的自然地质体，他经历了漫长的自然历史过程，经受了各种地质作用，并在地应力的长期作用下，在其内部保留了各种永久变形和各种各样的地质构造形迹如不整合褶皱断层层理节理劈理等不连续面。 重要区别就是岩体包含若干不连续面。起决定作用的是岩体强度，而不是岩石强度。 3.岩体结构的两个基本要素：结构面和结构体。 结构面即岩体内具有一定方向、延展较大、厚度较小的面状地质界面，包括物质的分界面与不连续面。 被结构面分割而形成的岩块，四周均被结构面所包围，这种由不同产状的结构面组合切割而形成的单元体称为结构体。 2.岩石的物理力学性质 1.名词解释： 孔隙比：孔隙的体积（Vv）与岩石固体的体积的比值。 孔隙率：是指岩石试样中孔隙体积与岩石总体积的百分比。 吸水率：干燥岩石试样在一个大气压和室温条件下吸入水的重量与岩石干重量之比的百分率。其大小取决于岩石中孔隙数量多少盒细微裂隙的连通情况。 膨胀性：是指岩石浸水后体积增大的性质。 崩解性：岩石与水相互作用时失去粘结力，完全丧失强度时的松散物质的性质。扩容：岩石在压缩载荷作用下，当外力继续增加时，岩石试件的体积不是减小，而是大幅度增加的现象。 蠕变：应力恒定，变形随时间发展。 松弛：应变恒定，应力随时间减少。 弹性后效：在卸载过程中弹性应变滞后于应力的现象。 长期强度：当岩石承受超过某一临界应力时，其蠕变向不稳定蠕变发展，当小于该临界值时，其蠕变向稳定蠕变发展，称该临界值为岩石的长期强度。 2.岩石反复冻融后强度下降的原因： ①构成岩石的各种矿物的膨胀系数不同，当温度变化时由于矿物的涨缩不均而导致岩石结构的破坏； ②当温度减低到0℃以下时岩石孔隙中的水将结冰，其体积增大约9%，会产生很大的膨胀压力，使岩石的结构发生改变，直至破坏。 3.影响岩石强度的主要实验因素有哪些？
第16卷第4期 2004年12月弹道学报Jour nal of balli sti cs Vol .16No .4D ec .2004收稿日期=2003-12-09 %国家自然科学基金资助项目<50271075>及山西省自然科学基金资助项目<20011003> 金属材料在高应变率下的热粘塑性本构模型 程国强 李守新 中国科学院金属研究所材料科学国家实验室, 国际材料物理中心,沈阳110016 太原理工大学应用力学研究所,太原<> 030024摘要提出了一种考虑应变强化!应变率强化!热软化效应及材料损伤的本构模型"通 过在Johnson-Cook 热粘塑性本构关系中增加一个随应变增大应力减速小的软化项"反 映材料的损伤.该模型可以很好地预测材料的整个变形过程" 同时提供了一个确定软化项系数的简单方法. 关键词热粘塑性"本构模型"高应变率"损伤 中图分类号T J012.4 材料变形中能承受的最大流动应力及失效应变都是重要参数.金属材料的流动应力不仅依赖于应变,而且依赖于应变率和温度.随着应变及应变率的增加,流动应力增加,同时由于变形产生的热使温度升高,流动应力减小.事实上,随着应变值增大,材料内部的微结构会有显著变化并在夹杂物周围生成空洞使韧性损伤扩展.如果用均质化后的连续介质代替空 洞化的材料,为反映其总体膨胀和内部损伤就需要引入塑性可膨胀性及应变软化效应[1]. 为了描述金属材料在高应变率大应变下的变形行为,文献[2^4] 曾建议了许多种模型与本构关系,其中在冲击~侵彻~机加工等高应变率大应变过程中,经常选用Johnson-Cook
I C S83.080.01 G31 中华人民共和国国家标准 G B/T36805.2 2020 塑料高应变速率下的拉伸性能测定 第2部分:直接测试法 P l a s t i c s D e t e r m i n a t i o no f t e n s i l e p r o p e r t i e s a t h i g h s t r a i n r a t e s P a r t2:D i r e c t t e s t i n g m e t h o d 2020-11-19发布2021-10-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布
G B/T36805.2 2020 前言 G B/T36805‘塑料高应变速率下的拉伸性能测定“分为2个部分: 第1部分:方程拟合法; 第2部分:直接测试法三 本部分为G B/T36805的第2部分三 本部分按照G B/T1.1 2009给出的规则起草三 本部分由中国石油和化学工业联合会提出三 本部分由全国塑料标准化技术委员会通用方法和产品分技术委员会(S A C/T C15/S C4)归口三本部分起草单位:金发科技股份有限公司二中蓝晨光成都检测技术有限公司二中国石油化工股份有限公司北京化工研究院二泛亚汽车技术中心有限公司二上海延锋金桥汽车饰件系统有限公司二暨南大学力学与建筑工程学院二清华大学苏州汽车研究院(相城)二中汽研(天津)汽车工程研究院有限公司三本部分主要起草人:黄险波二吴博二朱天戈二叶南飚二庞承焕二刘力荣二刘丹二周俊龙二李港二吴海龙二孟宪明二黄克凡二郑雯二张赛三 Ⅰ
G B/T36805.2 2020 引言 塑料材料在不同应变速率下的拉伸性能数据可用于塑料制品二塑料制件的变形和破坏行为的C A E 模拟分析三而塑料材料对应变速率是敏感的,在高应变速率下的性能与低应变速率下的性能通常呈现不同的规律三 为了规范塑料材料高应变速率下的拉伸性能测定,特制定本标准三本标准对样品类型二测试设备和测试方法都提出了明确的要求三 Ⅱ
收稿日期:2014-11-03 基金项目:国家自然科学基金资助项目(51308480).作者简介:于水生(1988-),男,河南周口人,东北大学博士研究生;朱万成(1974-),男,新疆呼图壁人,东北大学教授,博士生 导师. 第36卷第12期2015年12月东北大学学报(自然科学版) J o u r n a l o f N o r t h e a s t e r n U n i v e r s i t y (N a t u r a l S c i e n c e )V o l .36,N o .12 D e c .2015 d o i :10.3969/j .i s s n .1005-3026.2015.12.014 S H P B 试验中花岗岩破坏程度与能量耗散关系分析 于水生1,卢玉斌2, 朱万成1,蔡 勇2 (1.东北大学资源与土木工程学院,辽宁沈阳 110819;2.西南科技大学制造过程测试技术教育部重点实验室,四川绵阳 621010) 摘 要:H o p k i n s o n 压杆装置(S H P B )试验结果表明,花,积耗散能存在很好的一致关系,基本一一对应,而与应变率之间并不存在一一对应关系.且试样破坏程度和应变率之间并不存在一一对应关系,与强度随着应变率的增大而增大并不矛盾.关 键 词:岩石力学;S H P B 试验;应变率效应;能量耗散;破坏程度 中图分类号:O 347 文献标志码:A 文章编号:1005-3026(2015)12-1733-05 A n a l y s i s o n R e l a t i o n s h i p B e t w e e n D e g r e e o f D a m a g e a n d E n e r g y D i s s i p a t i o no f G r a n i t e i nS H P BT e s t s Y US h u i ?s h e n g 1,L UY u ?b i n 2,Z H UW a n ?c h e n g 1,C A I Y o n g 2(1.S c h o o l o f R e s o u r c e sa n dC i v i l E n g i n e e r i n g ,N o r t h e a s t e r nU n i v e r s i t y ,S h e n y a n g 110819,C h i n a ;2.K e y L a b o r a t o r y o f T e s t i n gT e c h n o l o g yf o r M a n u f a c t u r i n gP r o c e s s o f M i n i s t r yo f E d u c a t i o n ,S o u t h w e s t U n i v e r s i t yo f S c i e n c e a n dT e c h n o l o g y ,M i a n y a n g 621010,C h i n a .C o r r e s p o n d i n ga u t h o r :L U Y u ?b i n ,E ?m a i l :y u b i n l u z j u @h o t m a i l .c o m ) A b s t r a c t :As e r i e s o f u n i a x i a l c o m p r e s s i o nt e s t s u n d e r d i f f e r e n t s t r a i nr a t e s o ng r a n i t es a m p l e s (?74m m )w e r e c a r r i e d o u t u s i n g s p l i t H o p k i n s o n p r e s s u r e b a r s (S H P B ),t o s t u d y t h e s t r a i n ?r a t e e f f e c t a n d t h e r e l a t i o n s h i pb e t w e e nt h ed e g r e e o f d a m a g e a n de n e r g yd i s s i p a t i o no f g r a n i t e .T h e t e s t r e s u l t s s h o wt h a t t h e d y n a m i cc o m p r e s s i o ns t r e n g t ho f g r a n i t eh a s o b v i o u s s t r a i nr a t e e f f e c t .T h e e n e r g yd i s s i p a t i o np e r u n i t v o l u m ei n c r e a s e sw i t ht h ei n c r e a s eo f s t r a i nr a t e ,s h o w i n ga n a p p r o x i m a t e l i n e a r r e l a t i o n s h i p .A t t h e s a m e t i m e ,t h e s t r a i nr a t e a l s oi n c r e a s e s w i t ht h e i n c r e a s e o f e n e r g yd i s s i p a t i o nr a t e ,s h o w i n gn o n l i n e a rr e l a t i o n s h i p .T h ed e g r e eo fd a m a g eo fg r a n i t e s a m p l e s h a s g o o d c o n s i s t e n c yw i t ht h e e n e r g yd i s s i p a t i o np e r u n i t v o l u m e ,g e n e r a l l yw i t ho n e t o o n e c o r r e s p o n d e n c e ,b u t d o e s n o t h a v e o n e t o o n e c o r r e s p o n d e n c e w i t h t h e s t r a i n r a t e .T h e r e i s n o c o n t r a d i c t i o n b e t w e e n t h e d e g r e e o f d a m a g e o f g r a n i t e s a m p l e s h a v i n g i n c o n s i s t e n c e w i t h t h e s t r a i n r a t e a n d s t r e n g t h e n h a n c e m e n t w i t h t h e s t r a i n r a t e .K e yw o r d s :r o c km e c h a n i c s ;S H P B (s p l i t H o p k i n s o np r e s s u r eb a r s )t e s t ;s t r a i nr a t ee f f e c t ;e n e r g y d i s s i p a t i o n ;d e g r e e o f d a m a g e 岩石是自然界中各种矿物的集合体,是天然地质作用的产物,受地质构造的影响,内部存在着微裂隙、粒间空隙等微结构面,导致其物理力学特 性通常表现为各向异性和非线性[1] .而能量是物 理反应的本质特征,是物质发生破坏的内在因素,贯穿于岩石变性破坏的整个过程中[2] .迄今为 止,已有不少研究者从能量的观点出发研究岩石的变形破坏过程,取得了大量有价值的成果.L i 等[3]利用S H P B (s p l i t H o p k i n s o np r e s s u r e b a r s )技 术分析了在高应变率下试样尺寸效应对红砂岩能
《高应变率下的材料》课程教学大纲 课程代码：050242005 课程英文名称：Materials under high strain rate 课程总学时：16 讲课：16 实验：0 上机：0 适用专业：金属材料工程专业 大纲编写（修订）时间：2017.11 一、大纲使用说明 （一）课程的地位及教学目标 高应变率下的材料是金属材料工程专业的专业课，选修。作为兵工特色的院校，学生毕业分配时会直接面对许多兵工企业和研究所，而陆装研究和生产与高应变率下的材料，即装甲防护和反装甲防护息息相关。本课程在教学内容方面除了基本知识外，使学生了解装甲防护和穿甲机理的基本知识、新工艺、新进展，使学生能够更新观念、发展主观能动性，拓宽视野，为以后的兵工生产和研究提前做好准备。 通过本课程的学习使学生达到以下要求： 1.了解不同厚度规格、不同硬度的装甲对抗弹性能的要求； 2.不同硬度、不同厚度规格的装甲材料在高应变率下的微结构演化特征； 3.高应变率下材料行为的力学研究方法； 4.高速切削中的高应变率行为； 5.爆炸焊接中的高应变率行为及微结构演化； 6.绝热剪切现象的研究现状； 7.复合装甲的应用。 （二）知识、能力及技能方面的基本要求 1.基本知识：掌握高应变率下材料的微结构演化和绝热剪切的特点、分类，对材料动态性能的影响及其应用。 2.基本理论和方法：掌握不同厚度规格的韧脆性穿甲的微观结构演化特征；不同厚度规格的装甲钢的防护性能的国军标；绝热剪切的基本理论和应用；高速切削中的高应变率现象；爆炸焊接中的高应变率行为和微结构演化；复合装甲的结构和防护特点 3.基本技能:初步具有关注和汲取学科领域新知识的能力；初步具备阅读和理解材料科学与工程专业领域文献的能力 （三）实施说明 1.教学方法：本课以讲座为主要的授课方式，不局限于教材，注意充实新内容，拓宽知识面，激发学生学习热情和信心，提高学生的创新能力。上课时多提问，布置课后思考题，适当开展课堂讨论按照素质教育的要求，大纲实施中要注意教授学生学会分析、解决问题的方法处理好重点与难点，将各种分析方法的实际应用纳入教学过程。在教学方法上，要注意现代教学手段与理念的应用，教与学的互动，做到讲授、讨论有机结合。 2．教学手段：本课程属于专业选修课，在教学中采用板书、电子教案、多媒体教学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。 （四）对先修课的要求 本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。本课程主要的先修课程有：材料科学与
CSAE 中国汽车工程学会规范 T/CSAE xx－xxxx 纤维增强复合材料板材高应变速率拉伸试验——液压伺服控制系统 Test method of mechanical properties for fiber reinforced laminates at high strain rates — Servo-hydraulic and other test systems (征求意见) xxxx-xx-xx发布xxxx-xx-xx实施 中国汽车工程学会发布
T/CSAE xx－xxxx 目录 1适用范围 (2) 2规范性引用文件 (2) 3参数定义，符号和说明 (2) 4相关术语和定义 (3) 5试验原理 (4) 6试验设备 (4) 7试验模具及其它工装 (4) 8试验条件 (5) 9试样要求 (5) 10试验过程 (7) 11试验数据处理 (8) 12报告要求 (9)
前言 目前，汽车结构的耐撞性越来越多地由数值仿真分析的方法来评估，数值仿真可以以最小的成本和最短的时间消耗来代替传统的碰撞试验CAE分析中要求准确的数值结果，且动载下的应变速率一般都大于等于10-2s-1。本标准参考了ISO 26203-2:2011《金属材料高应变速率拉伸试验第二部分：液压伺服与其他试验系统》、GB/T 30069-2:2016《金属材料高应变速率拉伸试验》和GB/T3354-2014《定向纤维增强聚合物基复合材料拉伸性能试验方法》。 本标准与ISO 26203-2:2011、GB/T 30069-2:2016和GB/T3354-2014标准主要技术性差异及其原因如下： a) 关于范围，本标准适用于纤维增强复合材料； b) 关于标准型引用文件，引用了纤维增强聚合物基复合材料测试相关标准，考虑了纤维增强复合材料本身力学特性； c) 用“本标准”代替“本国际标准”； d) 样件加工处理时考虑纤维增强聚合物基复合材料特性。 本标准由中国汽车工程学会汽车轻量化分标委提出。 本规范由中国汽车工程学会批准。 本规范由中国汽车工程学会归口。 本部分的某些内容可能涉及专利，本标准的发布机构不承担识别这些专利的责任。 本标准起草单位：上海汽车股份有限公司、中国汽车技术研究中心。 本标准主要起草人：高继东，方锐，孟宪明，徐祥合，黄亚烽，籍庆辉。 本规范为首次发布。 1
岩石在动载作用下破坏模式与强度特性研究 东兆星 单仁亮 中国矿业大学(江苏,221008) [摘 要] 岩石在高应变率下的破坏类型及动态强度理论是工程爆破中的一个重要的基本问题。 以往研究岩石的破坏类型只停留在静载作用下,而其强度理论也多采用静态强度理论。作者利用SH PB 装置对常见的四种岩石进行了大量冲击试验。 结果表明,岩石在冲击载荷作用下破坏分为四种类型:压剪破坏、拉应力破坏、拉应变破坏和卸载破坏,而且其破坏强度随冲击速度的提高而提高。最后对强度理论作了讨论。 [关键词] 岩石 高应变率 破坏模式 强度理论 SH PB 装置 Research on the Fa ilure Pa ttern and Strength Properties of Rock under D ynam ic L oad i ng Dong Zhaox ing ,Shan R en liang U n iversity of M in ing and T echno logy of Ch ina (J iangsu ,221008) [ABSTRA CT ] T he fialu re pattern s and dynam ic strength theo ry of rock is an i m po rtan t p rob lem in engineering b lasting .T he failu re pattern s of rock w as fo rm erly on ly studied on the bases of static loading and the static strength theo ry w as adop ted .A large amoun t of i m pact test w as carried ou t on fou r k inds of common rock by u sing SH PB .R esu lts show n that the rock failu re under i m pact loading are classified in to fou r pattern s ,i .e .comp ress 2shearing dam age ,ten sile stress dam age ,ex ten sib le strain dam age and un loading dam age ,and the rock dam age strength increases w ith increasing i m pact velocity .F inally ,the strength theo ry of rock are discu ssed .[KEY W ORD S ] rock ,h igh strain rate ,failu re pattern ,strength theo ry ,SH PB 1 引言 高应变率下岩石的本构特性和强度特性是研究控制爆破机理、岩石破碎机理以及爆炸应力波传播的重要问题,而强度及破坏理论一直是岩土力学与工程界的重要课题。自A ttew ell 用冲击试验研究岩石的破裂以来的 几十年中,国内外很多学者对高应变率下的岩石动态特性进行了大量研究。对于岩石的破坏模式,以往都停留于静载作用的情况,对在动载作用下特别是爆炸冲击载荷作用下岩石的破坏模式研究甚少;这主要是由于实验设备和实验技术的限制。作者利用SH PB 装置对岩石在冲击载荷作用下的破裂类型做了大量试验,得出了一些有益的结论。 对于岩 石动态强度特性的研究,W .A . O sson [1] 进行的试验结果表明,应变率小于某 一临界值时,强度随应变率的增加而缓慢增加;当应变率大于此值时,强度迅速增加。用式子表示为: Ρf ∝ Ε 0.007 Ε <Ε 3 Ε 0.35 Ε >Ε 3 (1) 其中Ε? 3为动态与静态发生变化的临界应变率。R .D .Perk in ,S .T .Green ,L ankfo rd 等学 者也都得出过类似的结果[2]。 在国 内,陆岳屏、寇绍全等在80年代初用SH PB 装置对砂岩、石灰岩等进行了动态破碎应力和杨氏模量的测试[3];于亚伦[4]、李夕兵[5]等也先后利用SH PB 装置对不同类型岩石进行了动态强度试验。在其试验范围内, ?1?2000年2月 岩石在动载作用下破坏模式与强度特性研究 东兆星等
I C S83.080.20 G31 中华人民共和国国家标准 G B/T36805.1 2018/I S O18872:2007 塑料高应变速率下的拉伸性能测定 第1部分:方程拟合法 P l a s t i c s D e t e r m i n a t i o no f t e n s i l e p r o p e r t i e s a t h i g h s t r a i n r a t e s P a r t1:E q u a t i o n f i t t i n g m e t h o d (I S O18872:2007,P l a s t i c s D e t e r m i n a t i o no f t e n s i l e p r o p e r t i e s a t h i g hs t r a i n r a t e s,I D T) 2018-09-17发布2019-04-01实施 国家市场监督管理总局 中国国家标准化管理委员会发布
G B/T36805.1 2018/I S O18872:2007 前言 G B/T36805‘塑料高应变速率下的拉伸性能测定“分为2个部分: 第1部分:方程拟合法; 第2部分:直接测试法三 本部分为G B/T36805的第1部分三 本部分按照G B/T1.1 2009给出的规则起草三 本部分使用翻译法等同采用I S O18872:2007‘塑料高应变速率下的拉伸性能测定“三 与本部分中规范性引用的国际文件有一致性对应关系的我国文件如下: G B/T1040.2 2006塑料拉伸性能的测定第2部分:模塑和挤塑塑料的试验条件 (I S O527-2:1993,I D T)三 本部分做了下列编辑性修改: 修改了标准名称三 本部分由中国石油和化学工业联合会提出三 本部分由全国塑料标准化技术委员会通用方法和产品分技术委员会(S A C/T C15/S C4)归口三本部分起草单位:金发科技股份有限公司二中蓝晨光化工有限公司二中国石油化工股份有限公司北京化工研究院二上海金发科技发展有限公司二上海延锋金桥汽车饰件系统有限公司二泛亚汽车技术中心有限公司二中蓝晨光成都检测技术有限公司二国家塑料制品质量监督检验中心(福州)三本部分主要起草人:黄险波二吴博二朱天戈二叶南飚二宋翠翠二刘力荣二梁克俭二袁绍彦二者东梅二庞承焕二周俊龙二蒋丽二田报二郑雯二黄正安三 Ⅰ
纤维增强复合材料高应变速率拉伸试验——液压伺服控制系 统 1适用范围 本标准规定了汽车用纤维增强复合材料板材在高应变速率下拉伸试验的原理、符号和说明、试样和装置。 本标准适用于厚度在3mm以内（包含3mm）的汽车用纤维增强复合材料板材，试验要求的应变率范围为10-2~103s-1，试验温度为10℃~35℃。 除非另有说明，采用液压伺服型试验系统进行拉伸试验。 注：当试验的应变速率小于10-2s-1时，可采用专门适用于准静态试验类型的试验机。 2规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡事注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 26203-2:2016 金属材料高应变率拉伸试验方法第2部分：液压伺服控制及其它控制系统； GB/T 3354-2014定向纤维增强聚合物基复合材料拉伸性能试验方法； GB/T 1446纤维增强塑料性能试验方法总则； GB/T 3961纤维增强塑料术语。 3参数定义，符号和说明 L——试样测试部分长度； 1） b——试样测试部分宽度； 2） a——试样测试部分厚度； 3） e——名义工程应变速率，单位为每秒（s-1）； 4） nom
5）0v ——初始位移速率，单位为毫米每秒（mm/s ）； 6）0L ——试样测试部分长度，单位为毫米（mm ）； 7）u f ——力测量系统的上频率极限 8）e ——应变速率 9）t σ——拉伸强度，单位为兆帕（MPa ）； 10）max P ——破坏前试样承受的最大载荷，单位为牛顿（N ）； 11）t E ——拉伸弹性模量，单位为兆帕（MPa ）； 12）P ?——载荷增量，单位为牛顿（N ）； 13）L ?——与P ?对应的试验机记录的工作段长度变形增量，单位为毫米（mm ）。 14）lt ε——纵向拉伸破坏应变，单位为1； 15）lt L ?——试样破坏时纵向变形量单位为毫米（mm ）。 16）pl e 可由屈服强度或1%应变处的时间t （加工硬化开始）与最大力处的时间()Fm t 范围内的应变速率的平均值求得 17）P 表示对函数()e t 求算是平均； 18）()()e t start of hardening 工程应变速率，表示特定时刻工程应变对时间的导数； 19）()t start of hardening 表示加工硬化的开始时刻； 20）()Fm t 最大力时刻 4相关术语和定义 应变率：初始位移速度0v 可用来估算试验前能够达到的名义工程应变速率，见下式： 00 nom v e L = pl e 是表示在加工硬化阶段与时间相关应变速率的平均值的一个重要的物理参数。 该参
第15卷 第4期2008年8月 金属功能材料Metallic Functional Materials Vol 115, No 14 August , 2008 应变率和应变历史对Cu 2Al 2Zn 形状 记忆合金力学行为的影响 王国平1,陈九磅1,龚 明2 (11合肥工业大学 材料科学与工程学院,合肥 230009; 21中国科学技术大学 中科院材料力学行为和设计重点实验室,合肥 230026) 摘 要:本文研究了不同应变率和应变历史对单相Cu 2Al 2Zn 形状记忆合金的力学行为的影响。结果表明,在试验应变率01001/s ～011/s 范围,单相记忆合金是一种应变率相关材料,抗拉强度R m 和断裂应变εf 随应变率的增加而降低,呈现应变率弱化效应;但是,应变率改变对母相的弹性变形、热弹马氏体相变的起始应力没有显著影响。实验结果还表明,合金存在明显的相变诱发应变滞后和应力松弛现象。关键词:形状记忆合金;力学行为;应变率;应变历史 中图分类号:T G 13916 文献标识码:A 文章编号:1005-8192(2008)04-0015-04 Influence of Strain R ate and Strain History on Mechanical B ehaviors of Cu 2Al 2Z n Shape Memory Alloy WAN G Guo 2ping 1,C H EN Jiu 2bang 1,GON G Ming 2 (11Department of Materials Science and Engineering ,Hefei University of Technology ,Hefei 230009,China ; 21CAS Key Laboratory of Mechanical Behavior and Design of Materials ,University of Science and Technology of China ,Hefei 230026,China ) ABSTRACT :The influence of strain rate and strain history on mechanical behaviors was investigated for Cu 2Al 2Zn shape memory alloy of single phase.It has been found that the alloy is a kind of strain rate sensitive material in the test strain rates f rom 01001/s to 011/s region 1Both tensile strength and f racture strain decrease with the increase of stain rate ,exhibiting a strain rate weakening effect 1But the variations of strain rate have no obvious effect on the e 2lastic deformation behaviors of the mother phase and the initial stress for stress induced thermo 2elastic martensite transformation 1The experimental results also show that there are distinct transformation 2induced strain hysteresis and stress 2relief phenomenona for single alloy 1 KE Y WOR DS :shape memory alloy ;mechanical behaviour ;strain rate ;strain history 作者简介:王国平(19652),男,在职博士研究生,副教授,主要从事金属材料方面的研究工作,发表论文20余篇。 Email :wangguoping217@sina 1com Cu 2Al 2Zn 形状记忆合金作为功能材料,由于价格低廉,记忆效应良好,已成为记忆合金的一个重要分支,其记忆效应机制以及与之相关的超弹性效应和力学行为引起了有关学者的广泛关注。例如文献[1]揭示了铜基形状记忆合金不仅具有单程形状记忆效应,而且有的还具有双程甚至全方位记忆效应;文献[2]利用不同固溶和时效条件下得到的不同类型马氏体的形态、结构,研究了应力诱发马氏体相变与相变塑性的关系;Graesser ,Liang [3,4]等尝试利用形状记忆合金的相变和逆相变,来实现结构振动控制、