分离式Hopkinson压杆试验波形校正与数据处理方法改进

科学的数据处理方法是通过分离式Hopkinson压杆试验给出准确的材料应力-应变关系的关键之一。为了相对准确地得到2A12铝合金材料的Johnson-Cook本构关系,针对该材料开展SHPB试验,在分析透反射波波形特征基础上,发展了中位数绝对偏差法与小波变换复合的一种滤波法,改进了传统对波方法,并提出了基于Johnson-Cook本构模型分析确定屈服应力与屈服应变的方法。研究表明,利用这些改进方法得到的试件归一化工程应力-应变曲线基本重合,得到的屈服应力数据与应变率近似满足幂函数关系。针对试验所得唯象屈服应变远大于真实屈服应变这一问题,改进了真实应力与真实应变的计算方法,并给出了2A12铝合金材料的Johnson-Cook本构关系,结果显示,2A12铝合金材料强度应变率强化因子为0.267、参考动态强度为374 MPa、塑性应变强化系数为397 MPa、强化指数为0.47。