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[高分] 学位论文 A combined numerical and analytical approach to pulse shaper design for Split-Hopkinson pressure bar tests on metallic materials
金属材料分裂霍普金森压杆试验脉冲整形器设计的数值和解析相结合的方法
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联合导师 巴拉斯巴内，穆罕默德·雷扎塞法特 学校/部门 ING - 工业和信息工程学院 日期 2020年4月29日 学年 2018/2019 意大利语摘要 本论文提出了一种用于金属材料高应变率压缩试验的脉冲整形器（用于改变入射脉冲形状的系统）的正确设计方法，该试验采用分离式霍普金森压杆进行。该方法旨在最大限度地减少设计脉冲整形器所需的实验次数，用数值模拟和分析模型取代实验阶段。使用商用有限元分析软件ABAQUS®/Explicit，开发了带脉冲整形器的SHPB装置的数值模型。并利用文献中的实验数据验证了该模型的结果。随后，该数值模型被用于模拟带脉冲整形器的各种SHPB试验，以确定合适的脉冲整形器尺寸，以实现试样的恒定应变率和应力平衡。随后，基于 MATLAB® 中实现的数学模型，开发了一种分析方法，该方法能够根据实验变量（脉冲整形器尺寸和材料、撞击器速度和长度）预测入射脉冲的形状，并支持数值分析的结果。然后使用上述两种方法设计脉冲整形器，以测试由三种不同材料制成的样本：Armox 500T 防弹钢和两种铝合金 AA6061-T6 和 AA6082-T6。所提出的脉冲整形器由两个金属盘组成，一个由 AISI 1045 钢制成，直接与入射杆接触，另一个由 OFHC 铜制成，位于钢盘后面。这里展示的脉冲整形器已被证明适用于对其用于的所有三种材料的恒定应变率测试。 |
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