霍普金森壓桿

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霍普金森壓桿測試系統

 分離式霍普金森壓桿測試系統
  

 一.霍普金森壓桿測試系統ALT 1000的用途
應用范圍:可對沙石土、混凝土、鋼筋混凝土、金屬和非金屬泡沫材料、復合材料、高分子材料等進行較高應變率下的動態性能測試。也可對試樣在不同外圍約束力下進行動態性能測試。
加載方式:單向或三軸式(主動圍壓) 應變率:10²/s ~   10³/s
試樣最大直徑:100mm
可所使用的標準桿:8-100mm
二、霍普金森壓桿測試系統ALT 1000基本組成
此系統由平臺支架、氣室及發射氣動機構、輸入桿/輸出桿/阻尼桿、圍壓氣動裝置、動態應變儀、精密直流電源、高速差分數據采集模板、計算機等組成。當進行材料試驗時,由氣源提供氣壓并由氣動機構控制所需的壓力,氣室開火機構快速啟動,并以所要求的撞擊桿速度撞擊入射桿,入射桿產生標準的壓縮應力波脈沖對夾在入射桿和透射桿的試樣加載,由貼在入射桿和透射桿上的標準應變計得到應變信號,通過高速數采和計算得到材料在此應變率下的應力應變曲線,其中能量吸收器主要防止透射桿回彈,由高阻尼特性材料組成。

桿系與子彈:分別有高強彈簧鋼、高強合金鋼、超硬鋁、鈦合金、18Ni、非金屬等;金屬材料均進行過熱處理,規格有Φ100、Φ80、Φ75、Φ70、Φ50、Φ37、Φ30、Φ20、Φ18、Φ16、Φ14.5、Φ12、Φ10、Φ8、Φ5等多種。

ALT1000型超動態數據采集系統:
(1)輸入阻抗:10MΩ∥40PF;
(2)輸入保護:當滿度值不大于10V時,輸入信號大于±15V(直流或交流峰值)時,輸入全保護; 當滿度值為20V時,輸入信號大于±30V(直流或交流峰值)時,輸入全保護;
(3)工作方式:差動輸入、GND;
(4)應變滿度值:±1000με、±10000με、±100000με;
(5)系統不確定度:小于0.5%(F.S)(預熱半小時后測量);
(6)系統穩定度:0.05%/h(同上);
(7)線性度:滿度的0.05%;
(8)失真度:不大于0.5%;
(9)最大分析頻寬: DC~300kHz(0.5dB~-3dB);
(10)噪聲: 不大于8μVRMS(輸入短路,在最大增益和最大帶寬時折算至輸入端);
(11)共模抑制(CMR): 不小于100dB;
(12)共模電壓(DC或AC峰值): 小于±10V、DC~60Hz ;
(13)漂移:
A.時間漂移:小于3μV/小時(輸入短路, 預熱1小時后, 恒溫, 在最大增益時折算至輸入端);
B.溫度漂移:小于1μV/℃(在允許的工作溫度范圍內, 輸入短路,在最大增益時折算至輸入端);
(14)過載指示:當輸入信號大于滿度值,則紅燈亮;
(15)欠載指示:當輸入信號小于滿度值的0.5%,則綠燈亮;
(16)模數轉換器:16位A/D轉換器;
(17)瞬態采樣頻率:每通道10、20、50、100、200、500、1k、2k、5k、10k、20k、50k 、100k、200k、500k、1M(Hz)分檔切換;
(18)觸發方式:信號觸發、手動觸發、外觸發;
(19)信號觸發電位:滿度值的10%~90%、OFF任設;
(20)電源:220VAC,12VDC(10~18V),最大功率100W;
(21)使用環境:適用于GB6587.1-86-Ⅱ組條件;
(22)外形尺寸:236mm(寬)×88mm(高)×317mm(深)(十六通道);
三.具體工程應用:
可以進行不同桿徑,不同圍壓,不同溫度和壓縮,彎曲,拉伸及剪切測試等,具體設計根據客戶要求。
一般有如下應用:
(1) 用同步組裝系統進行高溫、高應變率耦合作用下材料動態力學性能的測試;
(2) 在Hopkinson 壓桿技術中實現單脈沖加載及其在動態損傷力學中的應用;
(3) 用Hopkinson 壓桿加載三點彎曲試樣測定材料的動態起裂韌性;
(4) 用Hopkinson 壓桿技術對高g值加速度傳感器進行g 值校準;

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