高应变率下纯水冰和杂质冰的动态力学行为

• 作者: 冯晓伟 张方举 徐伟芳 李尚昆 胡文军 谢若泽 黄西成
• 来源期刊: 爆炸与冲击
• 关键词: SHPB 冰试件 动态压缩性能 波形整形技术
• 年，卷（期）: 2019,（9）
• 所属期刊栏目: 冲击动力学
• 页码范围: 73-80
• 页数: 8页
• 分类号: O383
• 语种: 中文
• DOI: 10.11883/bzycj-2018-0270

摘要

通过采用大热惯性试件快速加载技术和波形整形技术,对3种冰材料在-18℃下的动态压缩性能进行测试,实验中试件达到了应力均衡和近似恒应变率加载等条件.通过实验波形对比分析,解释了反射波和透射波中的“双峰现象”.在700～2 700 s-1的应变率范围内,纯冰试件的压缩强度为14.5～49.3 MPa,相比于准静态结果表现出明显的动态增强效应.含有杂质的冰试件总体峰值应力相比于纯水冰试件有较大提升,而峰值应力对应的平均应变在减小,这表明添加了杂质的冰试件动态模量增大,冰材料变得更硬,其抵抗变形的能力更强.b型试件所表现出的强度(41.3～51.6 MPa)较a、c型试件均有提高并且分散性较小,说明该试件中杂质与冰晶体之间的结合力较强,抑制了微裂纹的萌生、扩展、成核等过程.