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SHPB / Kolsky Bar Preguntas frecuentes

REL es su socio para pruebas de alta tasa de deformación y equipo de barra de presión Hopkinson dividido a medida. Tenemos más de 15 años de experiencia en el mercado de pruebas de materiales y hemos ayudado a clientes en todo Estados Unidos y en todo el mundo con sus necesidades de pruebas. A continuación se presentan algunas de las preguntas más frecuentes que hemos recibido de estudiantes, profesores e investigadores en el campo. Envíe su pregunta a relinc@relinc.net y responderemos a su pregunta y compartiremos con otros.
  • Preparar
  • Pruebas
  • Procesamiento de datos

Q:

Tengo dificultades para la obtención de un pulso de tiempo suficiente con el fin de dejar mis muestras en un pulso durante las pruebas de tensión. ¿Cómo puedo aumentar la duración de este pulso con los huelguistas y el equipo que tengo actualmente y cuál es la longitud máxima delantero puedo disparar en mi sistema actual si compro delanteros más largos?

A:

Aquí en el laboratorio de alta velocidad de deformación de REL, utilizamos los delanteros tensión hasta 6 pies de longitud para diferentes configuraciones de prueba. Su longitud de la barra incidente será el factor limitante en la longitud max striker. Actualmente vendemos los delanteros tensión hasta 3ft de longitud. Para configuraciones temporales también se puede grabar múltiples barras deflectoras juntos para generar pulsos más largos. Si ellos son los delanteros de tierra de precisión de REL y tenerlos bien apretado y grabado se pueden obtener resultados muy limpias.

Normalmente usted tomaría sus delanteros más largos, mantenga apretados juntos en la barra incidente y así envolver el conjunto con una docena de vueltas de cinta aislante de alta calidad. La compensación de las envolturas izquierda y derecha de cada pasada para crear un efecto de capas con un solapamiento diagonal. Después de varios disparos puede que tenga que volver a aplicar la cinta si se empiezan a ver muescas en sus pulsos incidentes. A menudo se puede apilar hasta huelguistas 3-4 de esta manera, si es necesario, con buenos resultados. Este método también se puede utilizar para generar una respuesta de carga paso mediante la colocación de diversos tipos y tamaños de conformadores de impulsos entre las articulaciones delantero grabadas para aplicaciones especiales de carga.

Q:

¿Cuál es el mejor método para calibrar el módulo de barras en las barras de tensión SHPB?

A:

La mejor manera de calcular el módulo es usar dos medidores de tensión idénticos montados a cada barra con una distancia de separación significativa entre las galgas (mayor que 30”). Con el tiempo de retardo del pulso entre estos dos indicadores y una densidad de material precisa se puede calcular el módulo eficazmente [(dist / tiempo) = c = (módulo / densidad) ^. 5)]. Este es el único método recomendado en las barras de tensión y es un buen sustituto de las barras de compresión. Como siempre asegurarse de que las barras están limpias, bien lubricado para el acero, o en seco para el aluminio y se deslizan suavemente y libremente en los bujes. Mientras que hay otros procedimientos y equipos de ensayo para la medición de módulo del material este método valida todo el sistema con medidores y bares durante un disparo de prueba real. Los indicadores adicionales colocados en las barras para este tipo de calibración también se pueden utilizar como señales redundantes durante las pruebas de muestra y son muy útiles para el control de la consistencia y la calidad de la configuración de su calibre. Los medidores de deformación son elementos consumibles. Pueden libres de control aduanero, quemar, cortar o conexión floja durante estos eventos dinámicos. A veces no es del todo evidente que un medidor está comprometida y esto puede llevar a la recopilación de datos inexactos. medidores redundantes en múltiples lugares proporcionan un nivel de confianza en sus señales transmitidas.

Q:

¿Qué tamaños de barras deflectoras qué REL suelen vender y qué tipo de velocidades se puede lograr con los lanzadores del estándar de REL?

A:

REL puede hacer cualquier longitud de la barra delantero dentro de lo razonable. Para un sistema .75 compresión”de diámetro o la tensión estándar, 3, 6, 9, 12 y 18 longitudes pulgadas son comunes. Hasta 36”barras deflectoras pieza de tensión individuales se utilizan a menudo y se apilan juntos para crear pulsos más largos. Con los sistemas largos utilizamos delantero barras de hasta 6ft de longitud regular. Para lograr un impacto directo o aplicaciones de transferencia de impulso que a menudo se encuentran a barras deflectoras 12ft.

Los lanzadores de estos sistemas serán capaces de disparar pequeñas barras deflectoras hasta 200 300-pies / seg. De hecho, pueden poner en marcha a velocidades superiores a ésta, pero incluso con C350 bares que comenzarán a producir el material de la barra si continua impacto mucho más rápido que esto.

Q:

Para niveles muy bajos de señal ¿Cuáles son mis opciones para la recogida de datos de carga de alta frecuencia de Hopkinson Bar?

A:

Este es un problema común para los materiales de caucho o polímero blando y se puede remediar en algunas maneras. El cambio a barras de aluminio de un diámetro más pequeño puede incrementar su sensibilidad en los materiales débiles, pero esto no suele ser una buena solución para grandes muestras con altas desviaciones. Otra opción es utilizar células de carga piezoeléctrico en lugar de una barra de transmisión. Unidades de Kistler y PCB son fácilmente disponibles y hacen algunas buenas unidades de tracción / compresión forcelink en varios tamaños que se montan en la barra roscada SHPB a un precio razonable. Ninguno de ellos responderá con precisión pasado 100khz sin embargo. Pueden tener altas frecuencias fundamentales cerca de 100kHz pero ancho de banda utilizable sólo es 5-20kHz. Dicho esto hacemos que utilizar una gran cantidad de polímero, espuma y las pruebas a baja velocidad. Si se echa un vistazo de cerca a sus señales transmitidas primas y ejecutarlos a través de una gama de filtros es probable que encuentre que 5-20kHz o incluso inferiores pueden ser muy razonables para las pruebas de material blando. Incluso a tasas más altas que suelen tener en cuenta cualquier cosa más allá 80kHz más o menos de una señal del calibrador de tensión de barras transmitido a ser datos útiles.

Q:

Estoy usando un conjunto de barras de acero con una configuración de puente completo, que luego se introduce en un amplificador de señal 2310B acondicionado. Estoy bastante seguro de que he enganchado todo correctamente, y puedo ver algunas señales de tensión con una alta amplificación suficiente. Sin embargo, yo estoy haciendo algo de ruido muy alta frecuencia que se atornilla con nuestras mediciones. El ruido está en 370 kHz, es un pico muy distinta, mi resolución de frecuencia es 1Hz. Me pregunto si usted ha tenido alguna experiencia con algo de este tipo?

Si ustedes tienen ni idea, ¿me podría dar un par de consejos sobre las consideraciones de cableado? Puedo conseguir una buena señal a través del amplificador cuando tengo un puente completo en una muestra de policarbonato, por supuesto que estoy recibiendo una cepa mucho más grande con eso, pero no hay ruido de alta frecuencia. Me pregunto si las varillas de metal SHPB están causando algún tipo de bucle de tierra o algo así.

A:

Este problema se parece mucho a un problema de conexión a tierra. Definitivamente no está en su señal. Todo en esas frecuencias podría ser atenuada por la unidad vishay sí si lo fuera.

Me gustaría asegurarse de que tiene una buena puesta a tierra y protección entre su acondicionador, osciloscopio y bares / gradas. Si el problema persiste empezar a buscar en otros artículos que están conectados a la misma fuente de alimentación. Los dispositivos tales como compresores, soldadores, motores, transformadores, fuentes de alimentación, etc pueden causar ruido en el sistema que puede ser difícil de quitar hasta que encuentre la unidad problema y desconectarlo.

Envíe sus preguntas por correo electrónico a rel@relinc.net


Q:

Si tiene barras de acero, es que hay una necesidad única de barras de aluminio, así? En otras palabras, pueden barras de acero sólo se pueden utilizar con una cierta gama de materiales de alta resistencia / dureza o pueden ser utilizados para los mismos bares materiales de aluminio se utilizan para así?

A:

Hay una superposición en las capacidades de aluminio y acero, pero tienen aplicaciones únicas.

Para materiales con elongaciones altas, bajas concentraciones o menores velocidades de deformación barras de aluminio le permiten generar pulsos con desplazamientos más grandes. Puede ejecutar las velocidades más bajas Striker con una sensibilidad más alta en medidores de tensión de carga de transmisión. A medida que la transición a mayores velocidades de deformación y muestras más fuertes que el aluminio puede conseguir con exceso de trabajo. velocidades de deformación altas requieren mayores velocidades de barras delantero, que pueden deformar plásticamente los extremos de las barras de aluminio. muestras más fuertes también requieren más energía para fallar y necesitan delanteros más largos / más pesado que pueden producir barras de aluminio. En este punto, las barras de acero se hacen más atractivo. Martensítico C350 tiene una fuerza fenomenal para tomar impactos de alta energía con una gran cantidad de energía. Sin embargo, requiere estas condiciones para generar los niveles de señal cepa utilizables debido a la mayor rigidez de acero.

Como se ha notado que he utilizado términos muy cualitativos para diferenciar los dos. No hay velocidades definidas, cargas o velocidades de deformación que definen sus capacidades. Realmente depende mucho de cada respuesta material a una velocidad de deformación específica. Nos probar una gran variedad de materiales aquí en NIR y tienen algunas reglas básicas, pero a menudo tenemos que ajustar nuestras selecciones de barras durante las pruebas de calibración para cada material nuevo.

Q:

¿Cuál es el consumo de energía del sistema de prueba?

A:

Un servicio 120Volt 15Amp es suficiente para la mayoría de los sistemas para ejecutar un compresor y adquisición de datos.

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