冲击载荷下材料及结构性能测试技术

\"在航空航天、兵器、民用交通、装备制造领域中，会涉及爆炸、高速和超高速碰撞、高速切削等冲击载荷下服役的情形；冲击载荷作用下材料发生了高应变速率、大应变形变，同时伴随局部的高温和高压等极端响应。已有的研究表明，冲击载荷下材料和构件的响应显著不同于传统的静力学行为，需要采用特殊的冲击加载装置和过程量测试仪器，以准确反映材料和构件在极端冲击载荷下响应行为。 本文针对材料和结构两种对象在动态冲击载荷下行为研究，详细阐述了动态压缩、动态拉伸、动态弯曲、动态硬度等四种材料测试技术，以及弹道侵彻、爆轰两种构件冲击加载测试技术；说明了各个测试实验的原理、实验设备、实验设计、实验步骤、数据处理方法、相关标准等。以期帮助研究人员加深对实验的理解与认知，规范实验操作程序和数据处理方法，提高实验测试和数据处理精度，获得更加可靠实验结果。 本书可作为高校相关课程的实验教学用教材，也可为从事相关研究工作的研究生和一线的科研工作者提供参考。\"

\"王扬卫，2005年博士毕业于北京理工大学材料学院，获材料学工学博士学位，留校任教至今；教授，博士生导师；讲授“材料科学基础”、“传输原理”、“电子工程材料”等专业课程；从事冲击载荷下动态测试技术和装置、材料动态行为、陶瓷/金属复合材料制备、抗冲击复合结构设计与应用等方面的科学研究。 先后主持国家部委研究项目等10余项，发表学术论文100余篇，授权发明专利20余件，2016年获工信部国防科技创新团队奖，2018年获国防技术发明二等奖。\"

第1章 绪论 1.1 冲击载荷、应力波和材料动态力学性能的关系 1.2 材料动态载荷下力学行为研究的意义 参考文献 第2章 材料动态压缩测试技术 2.1 脆性材料动态压缩测试 2.1.1 设备状态评估 2.1.2 试样要求 2.1.3 垫块设计 2.1.4 恒应变率加载 2.1.5 数据处理及有效性判定 2.1.6 其他注意事项 2.2 多孔材料动态压缩测试 2.2.1 阻抗匹配与透射波信号放大 2.2.2 多孔材料的应力不平衡问题 2.3 高低温动态压缩测试技术 2.3.1 波导杆自动组装系统 2.3.2 高温加热系统 2.3.3 低温测试系统 2.4 动态压缩测试单次加载问题 2.4.1 S.Nemat-Nasser单脉冲加载方法 2.4.2 W.Chen单脉冲加载方法 2.5 动态压缩准原位测试 参考文献 第3章 材料动态拉伸测试技术 3.1 霍普金森拉杆的结构组成 3.2 棒状试样动态拉伸测试 第4章 金属材料动态断裂韧性测试 4.1 试验设备及测试原理 4.2 测试样品 4.3 试验过程 4.4 数据处理方法 4.5 数据处理软件简介 第5章 材料动态硬度测试技术 5.1 动态硬度的物理意义 5.2 动态硬度测试系统 5.2.1 动态硬度测试系统的构成 5.2.2 单次加载实现原理 5.2.3 动态硬度测试系统构件设计原则 5.2.4 应力脉冲波形整形技术 5.2.5 动态载荷测试技术 5.3 动态硬度测试方法 5.3.1 试样要求 5.3.2 数据处理方法 参考文献 第6章 材料平板撞击测试技术 6.1 试验装置及测试过程 6.2 测试样品要求 6.3 试验原理及Hugoniot弹性极限的获取 6.4 Hugoniot及物态方程参数的理论预估