我们的服务符合学术规范和道德
专业 高端让您使用时没有后顾之忧

林产工业2025年第05期:基于霍普金森压杆试验的沙柳生材动态特性及参数研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:张强;刘志刚;张少勇;张鹏峰;裴承慧;

单位:内蒙古工业大学机械工程学院;

摘要:通过动态力学试验研究了沙柳生材在锯切过程中的动态力学特性,获取其动态力学参数,旨在为沙柳平茬的刀具结构设计和工作参数的选择提供数据支撑。研究利用霍普金森压杆试验探究了不同应变率对沙柳生材应力-应变曲线的影响,进而对其应变率和强度值进行拟合,以获取沙柳原材料在顺纹和横纹方向上的应变率效应参数,并基于LSDYNA对拟合参数进行验证。结果表明:顺纹方向当应变率由448 s~(-1)增加至1 236 s~(-1)时,强度由42.68 MPa增加至62.53 MPa;横纹方向应变率由407 s~(-1)增加至1 960 s~(-1)时,强度由3.36 MPa增加至11.31 MPa。拟合所得顺纹方向上应变率参数为n_‖=0.198、η_‖=1.102E~(-5),横纹方向上应变率参数为n_⊥=0.140、η_⊥=2.030E~(-5),并将该参数应用于数值模拟中,测得在相同撞击速度下,数值模拟所得强度与试验所得强度的相对误差在7%以内。试验表明,沙柳应变率效应较强,且横纹方向的应变率效应更为显著,所拟合参数的准确性较高。

关键词:沙柳生材;;应变率;;霍普金森压杆;;数值模拟;;数据拟合

基金资助:国家自然科学基金(51665045);; 内蒙古自治区科技计划项目(2021GG0423);; 内蒙古自治区自然科学基金项目(2021MS05006)