肌肉类粘弹性超软材料SHPB实验的应力应变均匀性分析

摘要：

试样的轴向应力和应变均匀问题是霍普金森杆实验行之有效的必要条件,而这对肌肉类粘弹性超软材料尤为重要.本文用量纲分析法,分析出了影响粘弹性材料SHPB实验应力和应变均匀性的无量纲量,结合LS-DYNA数值模拟方法,考察了各无量纲量对粘弹性材料均匀性的影响规律.结果表明,为使肌肉类材料SHPB实验更早达到均匀条件,理想的入射波是升时为tr=2τs的梯形波；试样与杆的波阻抗比β≤1 /21；当试样长度ls≤Xeff /4(“有效传播距离”Xeff=Csθs)时,可以忽略粘弹性对应力和应变均匀的影响,但由于粘弹性参数在实验前未知,该公式不能用来确定试样尺寸.采用石英等传感器实时检测试样应力均匀性十分重要,梯形波加载时,若应力进入均匀状态,则认为变形也达到均匀.

关键词：粘弹性、软材料、应力均匀、量纲分析、分离式霍普金森压杆(SHPB)

所属期刊栏目：26

分类号：O347.1(固体力学)

资助基金：国家自然科学基金面上项目10772170

在线出版日期：2012-03-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：377-382