Použití kapacitních snímačů u Hopkinsonova zařízení a jejich srovnání s numerickou simulací testu (SHPBT)

CAPACITANCE DETECTORS USED FOR SPLIT HOPKINSON PRESSURE BAR TEST (SHPBT) AND THEIR COMPARISON WITH NUMERIC SIMULATION SHPBT

conference paper

en

The Split Hopkinson Pressure Bar Test (SHPBT) is used for the determination of mechanical material properties at high strain rates, in this case within 102 to 103s-1. The principle of SHPBT is based on the measurement and evaluation of impact loading that is common in high strain rate processes. Strain gauges are usually used to record impact loading. This paper deals with recording the impact wave using capacitance detectors. SHPBT is a high strain rate test where the compression loading affects a specimen placed between two bars. The duration of impact loading is within the range of 40 to 100 microseconds. The verification of these detectors was performed by comparing an SHPBT experiment and its numerical simulation. The ANSYS LS Dyna 3D software was used for the numerical simulation. AA 5083 aluminium alloy was the material used for the experiment.

Hopkinsonovo zařízení – Hopkinsonova dělená tyč (Split Hopkinson Pressure Bar Test – SHPBT) je používáno ke stanovení mechanických vlastností za vysokých rychlostí deformace, v našem případě v rozsahu 102 až 103 s-1. Podstata SHPBT je založena na změření a vyhodnocení rázového zatížení běžnými způsoby, které jsou používané pro vysokorychlostní děje. Snímání rázového zatížení se nejběžněji provádí pomocí tenzometrů. Tento příspěvek se zabývá snímáním rázového zatížení válcovými kapacitními snímači. SHPBT je vysokorychlostní rázová zkouška, kdy na vzorek působí tlakové zatížení mezi dvěma tyčemi, jehož doba trvání se zpravidla pohybuje v rozsahu 40 až 100 mikrosekund. K ověření těchto snímačů bylo provedeno srovnání výsledků rázových experimentů při použití kapacitních snímačů s numerickou simulací SHPBT testu. Pro numerickou simulaci byly využity programy Ansys a LS Dyna 3D. Pro experimenty byla použita hliníková slitina (AA 5083).

The Split Hopkinson Pressure Bar Test (SHPBT) is used for the determination of mechanical material properties at high strain rates, in this case within 102 to 103s-1. The principle of SHPBT is based on the measurement and evaluation of impact loading that is common in high strain rate processes. Strain gauges are usually used to record impact loading. This paper deals with recording the impact wave using capacitance detectors. SHPBT is a high strain rate test where the compression loading affects a specimen placed between two bars. The duration of impact loading is within the range of 40 to 100 microseconds. The verification of these detectors was performed by comparing an SHPBT experiment and its numerical simulation. The ANSYS LS Dyna 3D software was used for the numerical simulation. AA 5083 aluminium alloy was the material used for the experiment.

Hopkinsonův test (SHPBT), kapacitní snímač, numerická simulace, hliníková slitina (AA5083)

Split Hopkinson Pressure Bar Test (SHPBT), capacitance detector, numerical simulation, AA 5083 aluminium alloy

2013

23.05.2013

978-80-87294-39-0

METAL 2013

1–6

6