分层介质SHPB装置应力波传播规律深入研究

该篇论文《分层介质SHPB装置应力波传播规律研究1》发表于2007年的第2卷第1期，由中国矿业大学（北京）力建与建筑工程学院的刘永强、李然和刘殿书共同完成。文章基于SHPB实验技术的理论基础，探讨了在分层介质中使用SHPB装置时应力波的传播特性。SHPB装置因其测量方法简便、加载波形可控且适用于高应变率测试，已经成为材料力学行为研究的常用工具。 论文的核心内容是通过对分层介质中各点质点速度的计算分析，揭示了应力波在分层介质SHPB装置中的传播规律。这种研究对于改进SHPB实验技术具有重要的理论价值，特别是在地下工程和防护结构设计中，泡沫材料作为低阻抗的吸能缓冲材料，其性能优化对于提高结构抗冲击能力至关重要。作者特别提到，将泡沫混凝土作为复合结构的中间吸能层，能够显著增强防护结构的防护能力，但在处理分层介质时的应用还鲜有报道，这表明这项研究具有创新性和实用前景。 研究过程中，作者构建了一个包含不同材料分层的SHPB装置模型，如图1所示，其中输入杆由钢制成，输出杆为铝，分层试件之间的界面上，波阻抗的差异会影响应力波的传播路径和衰减。论文详细描述了应力波在不同界面之间的传播过程，这对于理解和优化实验参数，提升分层介质下SHPB装置的精度和效率具有重要意义。 这篇论文深入研究了分层介质环境下SHPB装置的应力波传播特性，为工程实践中的高应变率测试和复合结构设计提供了科学依据，对于推进相关领域的技术进步具有实际价值。