[發明專利]一種爆炸載荷下鋼材斷裂應變測試裝置及其測試方法

有效

• 申請號: 202010313610.2
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111504817B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 姚熊亮;王治;洪峰;王志凱;秦業志;王逸南;鄭健
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G01N3/32
• 分類號: G01N3/32;G01N3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種爆炸載荷下鋼材斷裂應變的測試方法，其特征在于：其測試裝置包括試驗桁架、設置在試驗桁架上端的藥包懸掛桿、球形藥包、設置在試驗桁架中間位置間的夾具定位調整架、設置在夾具定位調整架上的可調位置的試驗備試梁夾具、設置在試驗備試梁夾具間的試驗備試梁，球形藥包通過細繩懸掛于藥包懸掛桿上，所述試驗備試梁為空心梁結構，其下端截面由被試鋼材制作，其余三個截面由韌性大于被試鋼材韌性的鋼材制作步驟如下：

步驟1：針對被測鋼材，制造試驗被試梁，被試梁為矩形空心截面梁，下端截面由被試鋼材制作，其余三個截面由韌性更強的鋼材制作，被試梁長度應大于高度的5倍；

步驟2：計算使得試驗被試梁產生斷裂的臨界藥量預估值；臨界藥量預估值通過如下公式計算：

式中：Q₀是預估臨界藥量，R是爆距，m為備試梁單位長度質量，M₀為極限彎矩，H為梁高，k為無量綱沖量因子，L為梁半長，λ為反射系數，ε₀為鋼材靜態斷裂應變，h為備試梁高，τ為空氣中沖擊波正壓作用時間；

步驟3：試驗裝置安裝；

步驟4：調整藥量進行多次試驗，找到斷裂臨界狀態，作為臨界藥量Q^*；

步驟5：通過以下公式計算鋼材動態斷裂應變：

式中：Q^*為試驗所得臨界藥量，m為備試梁單位長度質量，M₀為極限彎矩，H為梁高，k為無量綱沖量因子，L為梁半長，λ為反射系數，ε^*為試驗所得鋼材斷裂應變，h為備試梁高，τ為空氣中沖擊波正壓作用時間，φ為臨界沖擊角。