基于飞轮的冲击机的设计[外文翻译].doc

基于飞轮的冲击机的设计

设备：应用于铝合金的高频率预应变灵敏度的疲劳抗力
一、摘要：本文提出了一种已经设计出的设备，用于中等影响率（高达103s – 1）的拉伸荷载的中断或失败试验，我们可以把这台机器适用于明确预应变的试验，然后套用到随后的荷载试验，如：冲击疲劳试验，考虑两种试样加载系统，这使人们对各种范围的力和各种持续期限的时间的测试成为可能，一种多CCD相机系统引发的阀值选择的力信号，该系统专门用于位移测量，并绘出定性和定量的导致疲劳的信息产生机制，为了说明此装置的性能，在这里介绍一个应变率为300s-1的拉冲击伸试验的试验结果以及连续冲击疲劳试验的两种铝合金。
二、关键词：冲击、疲劳、飞轮装置、中断冲击拉伸荷载、连续荷载、CCD相机、应变测试装置。
三、导言：为了提高工程组件的结构设计的安全性和质量，材料表现出的性能必须在严格的条件下进行研究，例如:在动力荷载影响下。另外，连续荷载如疲劳和冲击的影响需要仔细分析，因为大量的结构受到类似的荷载，尤其是在运输领域。已有几种研究金属材料的文献参与这方面的研究，对疲劳荷载试验后的残余冲击特性的讨论在研究川田[8],板桥[6，7]和Auzanneau[1]关于铝合金或Verleysen[17]关于钢材中都可以找到，基于冲击试验的球（或者钢或玻璃）[11，14]或设计投射球[4]或着对钛合金和钢的研究的冲击荷载后的剩余疲劳寿命都有研究，目前没有资料是关于预应变在动态拉伸荷载下疲劳寿命的分析。
一种非常广泛使用的研究高变形率应变材料的技术是基于所谓的分裂Hopkinson压杆（SHPB）[3],典型的SHPS装置代表着一个特定范围尺寸的标本，标本必须足够短，以便尽量减少在标准规格长度范围内过渡阶段导致的准静态平衡和满足有足够数量时间的思考，不幸的是，在SHPB试验中，无论是速度还是力都不是强制加上去的这些不变因素导致仪器比如飞轮[12，15]或飞行楔[2，16]，对于这样的仪器，拉伸荷载通过应用一个特定速度的位移得到。此外，一般没有式样尺寸的限制，这是进行；连续加载试验必不可少的。
本文介绍了用于特定冲击率的拉伸荷载试验机（飞轮）及其环境的设计，两种标本承载能力的飞轮将被介绍，每个设备有相关的测量技术(压电传感器或测量传感器)和不同的功能，我们提出的中断拉伸设备，是一些调节前的预应变样本的应用成为可能，我们还提出了一种多CCD的相机系统，可以同步进行力传感器的信号，这一系统使标本的塑性应变定位和随后的失效现象可视化，此外，从测量的纵向和横向位移，有可能确定材料的力学性能。关于铝合金的冲击荷载和冲击荷载连续负重的不同试验结果使我们能够评估飞轮机器设备的性能。
四、实验设置