高应变率平面压剪复合加载实验技术研究

在实际应用中，材料的受载变形乃至破坏一般是处于任意应力状态下，即同时受到纵向和横向的载荷作用，伴随着拉（压）和剪切应力的复合加载。材料在这种复合加载下的本构响应常常不同于理想加载条件下的情况，研究这种情况下的材料本构，对正确和全面认识材料性质具有更重要的现实意义和学术价值，而目前还没有一种方便有效的实验技术能进行相关的实验研究。本项目希望通过改进分离式Hopkinson杆（SHB）来实现高应变率（平面）压剪复合加载，为研究材料在高应变率复杂应力下的本构关系提供新的实验技术。将建立一种全新的实验和分析手段，能有效用于材料在动态压剪复合加载下的本构行为研究。主要内容有，探索和建立实现平面压剪复合加载的SHB实验技术；建立实验中相关应力、应变状态的测试方法，尤其是剪切应力的测试技术；建立实验数据处理与试样材料性质分析的理论体系。为研究材料在动态复杂应力作用下的本构行为奠定实验基础。 2100433B

1)建立一种耦合高压与高应变率效应的塑性变形基本特性方程：选择剪切模量为流动应力尺度，由剪切模量的密度与温度相关性及高压状态方程，确定流动应力尺度的压力与温度相关性。在此尺度下度量流动应力，由应变率控制机理，确定无量纲流动应力与无量纲应变率及温度的相关性。从而表达高压与高应变率对于塑性变形耦合效应的可分离函数特性。2）揭示非过载平面冲击波定常塑性波流动应力随高压与高应变率变化的实测结果：发展锰铜应。 2100433B

电压谐波畸变率以各次谐波电压的均方根值与基波电压有效值之比的百分数来表示。

电压谐波畸变率THDu=√（U2*U2 U3*U3 ... Un*Un）*100%/ U1

式中Un--第n次谐波电压有效值，U1--基波电压有效值，

电压谐波畸变率以各次谐波电压的均方根值与基波电压有效值之比的百分数来表示。

电压谐波畸变率THDu=UH/U1*100%;式中Un--第n次谐波电压有效值，U1--基波电压有效值。