分離式霍普金森壓桿實驗裝置

⑴ 彈性波的實驗研究

它是理論研究的基礎。在電子技術出現以前，介質中彈性波傳播的實驗主要用於地震波的偵測和聲學中可聞頻率振動的研究。現代電子技術的發展，推動了彈性波的實驗研究。下面是兩個最早的普遍使用的實驗裝置：
①霍普金森壓桿
B.霍普金森是最早在實驗室條件下應用電子技術研究彈性波傳播的學者之一。為了紀念他的工作，把他在實驗中所用的試件命名為霍普金森壓桿。他通過實驗研究炸葯爆炸或子彈撞到堅硬表面時，壓力隨時間變化的規律。霍普金森壓桿為一圓柱形鋼桿，長約1米，直徑為2.5厘米，由四條線掛成水平位置，這些線可以在垂直面內擺動。在桿的一端加上一個短的柱形顆粒稱為測時器，而瞬變壓力作用在桿的另一端。測時器和桿直徑相同，並且是用同一種鋼材製造的。當壓縮脈沖由一端傳至測時器一端時，在測時器的自由端面上反射成拉伸脈沖，使測時器飛離桿端。測出測時器的動量，就可算出壓力與時間的關系。
②戴維斯壓桿
R.M.戴維斯首先設計了包括一個壓桿（後稱為戴維斯壓桿）的電測實驗裝置，該裝置能連續記錄由壓力脈沖引起的自由端的縱向位移，並可直接測到位移-時間曲線，再經微分，即可得到脈沖壓力-時間曲線。
霍普金森壓桿和戴維斯壓桿都要滿足兩個條件：一是壓桿內任何點的應力不能超過所用鋼材的彈性極限；二是壓力變化引起的壓縮脈沖的波長同壓桿半徑相比要足夠大。

⑵ 三波場研究是什麼

三波法是霍普金森壓桿(SHPB)測試中的一種數據處理方法。
大多數材料在強度等力學性質方面都表現出某種程度的載入率或應變率敏感性。高幅值短持續時間脈沖和荷載所引起的材料力學性質的應變率效應，對於抗動載的結構設計與分析是非常重要的。這些動載來自常規武器侵徹與爆炸、偶然爆炸和高速撞擊等許多軍事和民用事件。
對於這些事件的理論分析和數值模擬必須知道材料的高應變率強度、斷裂特性和應力——應變關系等本構性質。
而研究材料在脈沖動載作用下的力學性質的實驗室設備和實驗必須模擬類似現場的應變率條件。
分離式霍普金森桿被公認為是最常用最有效的研究脈沖動載作用下材料力學性質的實驗設備。
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其應用領域從最初測量金屬的動態力學性能，發展到現場測量岩石、混凝土、陶瓷、高聚物、炸葯、固體推動劑、塑料、復合材料、泡沫材料、減震材料、粘結層、纖維等多種材料的動態力學性能。不僅適用於壓縮試驗，還能成功地進行拉伸和剪切試驗，並且擴展到具有加速度、力與壓力感測器標定功能。