用数字圆栅技术研究橡胶类材料I型断裂问题

采用数字云纹技术对橡胶类材料的大变形断裂力学问题进行了实验分析。提出了数字圆环栅和射线栅技术，给出了该技术的测量原理和方法。应用此技术对橡胶薄板材料的I型断裂的裂尖变形场进行了测量，给出了极坐标系下的实验径向位移场ur，和环向位移场uθ。的分布图，对实验结果进行了详细的分析，并结合大变形断裂的分区理论模型进行了比较与讨论。     

大直径SHPB实验中的高温加载技术及其应用

为研究材料的高温动态力学行为，提出一套由自主设计的温控系统和100 mm SHPB装置组成的高温SHPB实验系统，采用ANSYS软件对界面热传导及其对实验结果的影响进行了计算分析，论证了该实验技术的可靠性，并对混凝土的高温动态力学性能进行了研究。结果表明:在大直径合金钢材质SHPB装置上对混凝土等热惰性材料进行高温冲击实验，冷接触时间临界值为1.00 s，本文中提出的高温加载技术可将冷接触时间控制在0.50 s以内，实验技术可靠；同一加载速率下，随着温度从常温升到1 000 ℃，高温混凝土的动态应力应变曲线呈现出塑性变化趋势，动态抗压强度先提高后降低，动态峰值应变则不断增大。     

球形压痕的残余变形分析

球形压痕技术在材料力学属性，诸如硬度，弹性模量等的测量中得到了广泛的应用。应用Twyman-Green及云纹干涉法并配合相移技术，本文对IN783合金进行了一系列的球形压痕实验研究，并对残余压痕的面内（u,v）及离面（w）变形场进行了定量测量和分析。应用面内变形测量结果，进一步对试件表面的应力一应变分布进行了分析和计算，并在离面变形场的基础上，确立了压痕周围的弹塑性边界，从而进一步应用面内的分析结果，得到材料的屈服强度。应用压痕实验的接触半径和压力并配合Tabor经验公式，本文进一步得到了材料的应力应变曲线。实验结果与已知的IN783合金相吻合。对所涉及的一系列压痕实验，本文也进行了二维有限元分析并得到了比较一致的结果。     

Hopkinson压杆技术在中国的发展回顾

简要回顾了Hopkinson压杆实验技术在中国的发展历程及推广应用。系统介绍了关于金属、高聚物、复合材料、脆性材料、混凝土及软材料、泡沫材料等材料的SHPB实验技术研究，并对相关材料的实验结果进行简要讨论。     

空腔会聚定向抛撒全预制破片实验研究

阐述了空腔会聚压定向抛撒全预制破片的基本原理、实验技术及测试方法。对实验结果进行了分析，对应用前景作了评估。     

爆轰加载下金属材料的微层裂现象

通过在LiF窗口撞击镀膜面增加一薄层LiF和对LiF窗口反光面进行漫反射面镀膜处理的方法，对传统Asay窗诊断技术进行了改进，获得了微层裂物质高质量的实验信号。将改进后Asay窗技术与中能X射线照相及激光干涉测速技术相结合，实验给出了熔化状态下Sn材料微层裂物质不同时刻的密度空间分布图像及演化特征，且不同测试技术诊断结果半定量吻合。得到Sn材料微层裂物质的清晰物理图像，可为微层裂物理机理的认识和物理建模提供实验数据。     

联机结构实验的子结构技术及应用

本文讨论了联机结构实验中采用子结构技术的算法和应用问题，通过对框架结构的实际实验应用得到如下结论：（１）采用子结构技术使联机结构实验方法的应用领域进一步拓广；（２）在整体结构中取出一部分进行实验，其余部分计算机模拟，最终的实验结果可以反应整体结构的各项性能。     

动态断裂的加载和测试技术

本文对动态断裂实验的加载和测试技术作了扼要综述，简单介绍了各种实验技术的基本原理和应用范围，评述了各自所具有的特点和不足，并对动态断裂实验技术的发展提出了一些建议和设想．     

一种实用着靶模拟测试技术

为了研究弹引系统的动态特性参数，在反弹道测试技术的基础上，发展了一种新的动态着靶模拟测试技术：碰前接电技术。设计加工了实验弹及弹上接电装置；根据原理性实验，求出信号建立时间，据此设计了靶前接电装置，进而组成了碰前接电技术测试系统；将此系统用于靶场实验，获得了在实际载荷下雷管部位的冲击加速度响应曲线；对加速度曲线进行最大熵谱估计，确定了测得的信号是完整的；利用小波变换消除噪声，提取特征频率重构了加速度曲线。     

直撞式霍普金森压杆二次加载技术

利用传统分离式霍普金森压杆（split Hopkinson pressure bar, SHPB）实验技术来实现试件在较低应变率下的大变形时，需要使用超长的压杆系统，杆件的加工和实验空间限制了该技术的推广应用。鉴于此，提出一种直撞式霍普金森压杆二次加载实验技术，利用透射杆中的应力波在其末端的准刚性壁反射实现对试件的二次加载，并分析了准刚性质量块尺寸对二次加载的影响规律；采用二点波分离方法对叠加的应力波进行了有效分离和计算，在总长4 m的压杆系统中实现了1.2 ms的长历时加载，并可以准确获得试件的加载应变率曲线和应力应变关系。建立了直撞式霍普金森压杆二次加载有限元模型，数值仿真结果表明，该实验技术能有效地实现试件的二次加载，与超长SHPB系统获得的仿真结果相比较，两者的试件应力应变关系完全一致。利用该技术对1100铝合金材料进行动态压缩实验，实现了其在102 s?1量级应变率下的大变形动态力学性能测试。