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《广州大学》 2011年
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基于数字图像测量的Lagrange分析方法在Hopkinson杆中的应用

王冲冲  
【摘要】:随着科技的不断发展,新型的工程材料不断涌现,获得这些新材料的动态力学性能在爆炸及军事等领域来说具有重大意义,本文针对传统的材料动态力学性能实验方法,提出了基于高速摄影测量学的Lagrange分析与Hopkinson装置相结合的新的实验方法,在处理实验数据时借助于反分析的方法来解决入射脉冲及反射脉冲迭加的问题,同时由于采用了Lagrange分析方法,使得在整个实验及数据求解过程中无需假定材料的本构关系,本文进行了Lagrange分析方法与Hopkinson杆相结合的实验,并编制了相应的Lagrange分析程序,得出了相应的曲线。 本文的主要工作和研究成果如下: (1)探讨了高速摄影测量仪的特性,并介绍了测量技术的相应硬件组成,指出了实验所需配备的相应硬件系统。 (2)分析了Hopkinson装置的实验原理,并对该实验装置所依据的两个假定进行了探讨,基于对实验精度的考虑,给出了压杆弯曲度及试件尺寸大小对实验结果造成的影响。 (3)介绍了Lagrange分析常用的几种处理方法,深入分析了Hopkinson杆与Lagrange分析方法相结合的理论过程,给出了实验测得不同力学量流场时相应的理论计算公式。 (4)制备了混凝土试件,利用现有的37mmHopkinson压杆对试件进行了冲击试验,并成功对试验所得曲线进行处理,得到试件在50mm,100mm,150mm处的应力—应变曲线,完成了Hopkinson杆与Lagrange分析方法的实际实验过程。 (5)对实验过程进行了数值模拟比对,证实了Hopkinson杆与Lagrange分析方法相结合的有效性。
【学位授予单位】:广州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TB86;TP391.41

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【参考文献】
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