(5月19日15:30)一种基于全场测试和惯性效应的高应变率测试新方法
报告题目:
一种基于全场测试和惯性效应的高应变率测试新方法
报告人: 朱海斌 博士
法国特鲁瓦技术大学
时间:2015年5月19日(周二) 15: 30
地点:中科院力学所主楼344会议室
报告摘要:
作为高应变率测试领域的标准技术,霍普金森杆测试通常依赖一些假设,比如冲击测试中无惯性效应和波的散射效应等,以此来保证试样均匀变形。而且传统霍普金森杆测试获取的数据比较单一,通常是入射杆和出射杆局部的应变信息。虽然近几年高速全场应变测试技术已经在霍普金森杆测试中得到了广泛的应用,但是全场测试中获取的应变场通常只作为“虚拟应变片”来计算观测区域的平均应变。这样,全场应变测试的优势并没有完全发挥出来,尤其是采集非均匀变形场的能力。为了更好地发挥全场测试的优势,必须去探索全新的冲击测试技术。基于此目的,本报告介绍一种全新的冲击测试方法。其创新之处在于利用材料在冲击载荷下的惯性效应。该方案首先利用高速成像技术采集试样表面在冲击载荷下连续的全场位移。然后通过对位移场进行空间和时间上的微分分别计算出应变和加速度(惯性力)场。所需的信息全都包含在连续的数字化图像中。这里利用虚场法来识别材料的本构参数。虚场法是建立在虚功原理基础上。根据虚功的定义,可以任意选取虚位移来保证外力所做的虚功为零。因此,该方案不需要测试试样所受的任何外力信息。这样在虚功原理中,全场测试获取的加速度可以看作“力”信息。只要定义与未知本构参数相同数量并且相互独立的虚场就可以通过虚功原理构造齐次方程,直接求解未知的材料参数。惯性效应在高应变率测试领域的应用大大简化了试验测试设备,但是拓展了试验的设计空间。比如试样的尺寸、形状、材质等方面的选取空间会更大。
报告人简介:
朱海斌博士,毕业于法国特鲁瓦技术大学(Université de Technologiede Troyes)实验固体力学专业(2011年9月至2015年3月)。博士期间访问法国巴黎高科国立高等工艺学校(Arts et Métiers ParisTech,2011年9月至2013年3月)和英国南安普顿大学(University of Southampton, 2013年3月至2015年3月)。博士期间发表SCI期刊文章两篇,一篇在审。其中一篇2014年同博士课题导师FabricePierron联合发表在Philosophical Transactions of the Royal Society London A。该文章已入选英国皇家学会纪念霍普金森杆测试方法提出100周年专刊。论文标题为“Beyond Hopkinson’s Bar”。多次参加实验力学领域的国际会议并作论文陈述。2013年荣获英国应变测试学会(BSSM)主办的Young Stress Analyst 论文演讲比赛第三名。目前为英国应变测试学会(BSSM)和物理学会(IOP)会员。
报告联系人:沈楠 (office@lnm.imech.ac.cn 82543935)