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Split Hopkinson Pressure Bar / Kolsky Bar

de REL Hopkinson Bar Pressão
 

O que é um Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB)?

Uma barra Hopkinson Pressão (SHPB) é usado para testar as propriedades do material de tensão elevada taxa de materiais. A barra de Hopkinson é usado para impor uma carga dinâmica em uma amostra de material semelhante ao que o material vai experimentar em situações dinâmicas, como acidentes com veículos ou outros eventos de alta energia.

Um barril de pressão de Split Hopkinson / sistema Kolsky Bar conterá um lançador de gás; Uma barra de incidentes, uma barra de transmissão; E um mecanismo de parada que está alinhado e montado sobre uma base plana.

O lançador de gás que é carregado com gás pressurizado para acelerar um bar atacante a uma velocidade medida para criar um incidente de impacto. Striker barras de vários comprimentos são usados ​​para produzir uma gama de durações de carregamento, isto é, barras curtas atacante transmitir cargas de curta duração. O impacto da barra atacante na barra incidente envia um pulso estresse viajando para baixo a barra de incidente (na velocidade do som), que é detectada por um strain gage montado no bar.

O pulso (uma onda longitudinal) continua através da barra incidente até a amostra de material a ser testada. O espécime de teste normalmente é montado entre o incidente e as barras de transmissão. Devido a desajustes de impedância, parte da onda é refletida de volta para a barra de incidente (medida por strain gage) e parte da onda é transmitida para a barra de transmissão (medida pela strain gage). A onda que viaja através do sistema desencadeia a coleta de dados dos medidores de tensão localizados tanto no incidente quanto nas barras de transmissão. O estresse, a tensão e a taxa de deformação são então calculados a partir dos dados coletados pelos strain gauges. Esta tensão medida pode ser verificada através do uso de uma câmera de alta velocidade freqüentemente usada em testes de alta taxa de deformação.

Uma barra de pressão Split Hopkinson (SHPB) / Kolsky Bar é usada para testar as propriedades do material de alta taxa de deformação dos materiais. A barra de Hopkinson é usada para impor uma carga dinâmica em um espécime material semelhante ao que o material experimentará em situações dinâmicas como falhas de veículos ou outros eventos de alta energia.

 
REL Suporta On SHPB
Sure-Daq Sistema de REL
 

Desempenho de materiais compreensão

De componentes de proteção de ocupante de um veículo, armadura balística e resistente a explosões, a esportes de alto impacto e erupções vulcânicas, os cientistas precisam entender o desempenho de um material em condições dinâmicas. A barra de pressão de Split Hopkinson / Kolsky Bar é a ferramenta ideal porque fornece um impulso de energia controlado.

REL oferece testes de materiais do cliente em uma barra Hopkinson interna, completa com preparação de amostras, análise SEM e avaliação. Além disso, o REL projeta e constrói Barras de Pressão / Barras Kolsky personalizadas Split Hopkinson para uma variedade de empresas e instituições de pesquisa com capacidade de tensão, compressão, cisalhamento e choque para serem usadas nos testes. Além disso, a REL produz um SHPB metálico para testar amostras de alta resistência, como titânio e cerâmica, mas também produzem uma SHPB não metálica para testar amostras de baixa resistência, como espumas de polímero e tecidos biológicos.

REL 3rd Generation SHPB: SURE-Test SystemTM

sistema de teste de Gen-3 SHPB de REL tem integrado o que foi aprendido com as plataformas SE-Test sistema anterior e otimizou a usabilidade, a repetibilidade e a segurança do sistema de teste.

A Gen-3 Split Hopkinson Bar foi projetada para um melhor desempenho estrutural. A massa total e a rigidez do sistema de teste foram aumentadas com tubos de seção de caixa de aço de parede grossa e plataformas base de corte a laser para uma conexão rígida das seções modulares. A plataforma Gen-3 Sure-Test é projetada para ser de natureza modular. Essa flexibilidade permite que o sistema seja configurado em diferentes tamanhos, comprimentos e para integrar diferentes módulos de teste. Essas variações dão ao sistema a capacidade de realizar uma grande variedade de configurações de teste além dos testes SHPB clássicos.

 
3rd Gen SHPB de REL - SureTest Sistema
Algumas dessas configurações de teste incluem:

  • Curva dinâmica
  • Explosão dinâmica
  • Tensão / compressão quase estática
  • Tensão / compressão de taxa média
  • impacto direto
  • Transferência de momentum
  • Dureza dinâmica
  • Força de filme fino
  • Teste de aceleração
 
Além da flexibilidade modular, o sistema Gen-3 SHPB mantém um conjunto comum de recursos de interface de precisão, independentemente das configurações das opções. Isso permite que o operador do equipamento modifique facilmente a configuração específica da máquina de forma rápida e eficiente, mantendo o alinhamento preciso dos componentes individuais necessários para eventos de teste dinâmicos repetitivos. Essas características incluem um deck de placa de superfície comum com entalhes em T integrados para segurar o trabalho e uma chave de alinhamento de precisão para localizar componentes com precisão sem procedimento de alinhamento especial.

O Hopkinson Bar também inclui um sistema de trilho linear projetado para montar e alinhar módulos de acessórios que são necessários para viajar ao longo do comprimento do sistema. Esses módulos incluem hardware, como estações de trabalho de aquisição de dados (DAQ), câmaras ambientais e imagens de alta velocidade e equipamentos de iluminação.

O projeto SURE-teste do sistema tem visto o uso extensivo e validação no laboratório de teste de alta taxa de deformação e desenvolvimento da REL, bem como em instalações em vários sites acadêmicos, militares e comerciais.
REL SHPB 2 segurança do sistema
 

sistema de Segurança

Além dos suprimentos REL treinamento de segurança com cada sistema, a segurança do sistema de REL é melhorada através do disparo remoto do sistema SURE-Lançamento. O controlo da ignição e a fiação pode ser feita para uma sala adjacente para iniciar um teste. O bloqueio do sistema pode ser facilmente concluído através da desconexão e travando o controlo de disparo de uma localização fora do laboratório. Isto irá assegurar que nenhum usuário treinou-un pode operar o Módulo SE-lançamento.

Especificação técnica de nossa SHPB:

As especificações detalhadas para um sistema típico é a seguinte:

SURE-Test Platform Base Equipamento

  • Três secções de base 10ft Sure-plana. Essas seções combinam para um total de 30ft de carris de dupla largura de montagem compatível com todos os módulos do sistema Sure-teste.
  • Automated 1 "montagem do Launcher. Este lançador permite diâmetros da barra atacante até diâmetro 1 ". unidades de pressão padrão operar até 300psi e projéteis Launch Bar atacante até 300 ft./sec. unidades de velocidade elevada, também estão disponíveis.
  • Quinze bar oferece suporte capazes de transportar até 1 "barras de diâmetro. Estes apoios são 6 "altura de centro
  • Um amortecedor hidráulico com suporte parada projetado para absorver o excesso de energia a partir de SHPB e eventos de teste de impacto dinâmicas. O stand parada também serve como uma base de montagem de células de carga, placas de amostra e acessórios.
  • Um módulo cronógrafo CERTEZA velocidade. A CERTEZA velocidade é um cronógrafo de alta precisão, compacto projetado para uso SHPB. Ele registra o atacante velocidades para o ensaio dinâmico e é facilmente configurado com uma base de montagem chaveado, portador de altura ajustável e tela de toque intuitiva.
 
REL CERTEZA velocidade Módulo
SHPB SURE-Servo Módulo de REL
 
SURE-Servo Module

  • Um módulo de sistema de teste mecânico servo para testar amostras em baixas e taxas de deformação médio. Um sistema típico tem uma opção de redução de engrenagem que irá gerar até impulso 5000lb / puxar para cima 6 in / sec. Em acionamento direto que irá gerar impulso 500lb / puxar até 60 in / sec. As montagens servo módulo para o sistema básico SE-do-chão e é compatível com todos os finais bar apertos, bonés e amostras do hardware SHPB.
    • Os apertos utilizados no teste SHPB são compatíveis com o sistema de teste mecânico de servo para ser capaz de se obter as propriedades de taxa de deformação quasi-estática e altas de materiais.
A tensão Módulos & Bar Sets

  • Dois conjuntos de apertos de tensão e pinças construídas para última especificação da REL para barras do sistema. REL também vai fornecer a ferramenta configuração necessária para a instalação de uma amostra nestes apertos.
    • Estes apertos e pinças foram desenvolvidos e testados para fornecer uma resposta dinâmica consistente e previsível através do evento de teste.
    • A ferramenta de ajuste fornecido é utilizado para definir os apertos na amostra a pressões especificadas. Isso emite resposta de carga consistente de teste-teste.
Aquisição de Dados e Análise

  • Um trilho montado bancada e armário de gaveta. Esta unidade vai anexar ao trilho acessório sobre o sistema Sure-liso e o rolo a qualquer posição ao longo do comprimento do sistema. Ele é geralmente usado para montar computadores, condicionadores de sinais, osciloscópios e armazenar ferramentas, amostras e cabos.
  • Software de Processamento de revolucionário - SE-Pulse é um software de código aberto que continua a ser refinado para não só produzir resultados de teste SHPB, mas também os dados do processo a partir de toda a carga genérico, os usuários de data tensão pode gerar. Os mais recentes recursos em SE-Pulse integrar dados de imagens captadas por câmeras de alta velocidade. Usando digitais correlação imagem parcelas SURE-pulso estirpe informações diretamente nas imagens de amostra processados. Isto permite que a curva de tensão-deformação para ser comparado com o estado visual real do material de que a curva representa. O arquivo de resultados é portátil e pode permitir a análise a ser compartilhados entre diferentes usuários. As medidas tomadas para transformar os dados são preservados, permitindo back-rastreamento de dados de teste.
 
SE-Pulse Software Open Source da REL
REL fornece um serviço incomparável após a venda com anos de resultados de testes e saber como que usamos para segurar os nossos clientes podem testar com confiança imediatamente no seu novo sistema de turnkey. Mais de duas dúzias de sistemas de teste seguro de REL agora pode ser encontrado em várias universidades, institutos de pesquisa e empresas em continentes 5.
REL Inc.