Split Hopkinson Press Bar / Kolsky Bar | REL Inc.
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Split Hopkinson Press Bar / Bar Kolsky

di REL Split Hopkinson Pressure Bar

Che cos'è un barra di pressione a saldare Hopkinson (SHPB)?

A Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) è utilizzato per testare le forti sollecitazioni proprietà del materiale tasso dei materiali. La barra di Hopkinson viene utilizzata per imporre un carico dinamico su un campione di materiale simile a quello che il materiale sperimenterà in situazioni dinamiche come incidenti stradali o altri eventi ad alta energia.

Un sistema Split Hopkinson Pressure Bar / Kolsky Bar conterrà un acceleratore di precisione, una barra incidente, una barra di trasmissione e un meccanismo di arresto allineati e montati su una base piatta REL.

L'acceleratore viene caricato con gas pressurizzato per accelerare una barra percussore a una velocità misurata per creare un incidente di impatto. Le barre di percussione di varie lunghezze vengono utilizzate per produrre una gamma di durate di carico, ovvero le barre di percussione corte impartiscono carichi di breve durata. L'impatto della barra percussore sulla barra incidente invia un impulso di sollecitazione che viaggia lungo la barra incidente (alla velocità del suono) che viene rilevato da un estensimetro montato sulla barra.

L'impulso (un'onda longitudinale) continua attraverso la barra incidente fino al campione di materiale da testare. Il provino è tipicamente montato tra la barra incidente e la barra di trasmissione. A causa dei disallineamenti di impedenza, parte dell'onda viene riflessa nella barra incidente (misurata dall'estensimetro) e parte dell'onda viene trasmessa nella barra di trasmissione (misurata dall'estensimetro). L'onda che viaggia attraverso il sistema innesca la raccolta dei dati dagli estensimetri situati sia sulle barre incidente che su quelle di trasmissione. La sollecitazione, la deformazione e la velocità di deformazione vengono quindi calcolate dai dati raccolti dagli estensimetri. Questa deformazione misurata può essere verificata mediante l'uso di una telecamera ad alta velocità spesso utilizzata nei test ad alta velocità di deformazione.Una barra di pressione Split Hopkinson (SHPB) / barra Kolsky viene utilizzata per testare le proprietà dei materiali ad alta velocità di deformazione. La barra Hopkinson viene utilizzata per imporre un carico dinamico su un campione di materiale simile a quello che il materiale subirà in situazioni dinamiche come incidenti di veicoli o altri eventi ad alta energia.

REL Supporta On SHPB
Sicuro-DAQ sistema di REL

La comprensione delle prestazioni Materiale

Dalle componenti di protezione degli occupanti di un veicolo, da un'armatura resistente al balistico e dall'alto, agli sport di grande impatto e alle eruzioni vulcaniche, gli scienziati devono capire le prestazioni di un materiale in condizioni dinamiche. Il bar di pressione Split Hopkinson / Kolsky Bar è lo strumento ideale perché fornisce un impulso controllato di energia.

REL offre la sperimentazione dei materiali del cliente su un bar Hopkinson interno, completo di preparazione dei campioni, analisi e valutazione SEM. Inoltre, REL progetta e costruisce barre di distribuzione Split Hopkinson / Kolsky per una serie di aziende e istituti di ricerca con funzionalità di tensione, compressione, puro e caricamento degli urti da utilizzare nei test. Non solo REL produce una SHPB metallica per la prova di campioni ad alta resistenza come il titanio e la ceramica, ma costruisce anche una SHPB non metallica per il test di campioni a bassa resistenza, come schiume polimeriche e tessuti bio.

SHPB di terza generazione di REL: sistema SURE-TestTM

sistema di prova Gen-3 SHPB di REL ha integrato quanto si è appreso dalle piattaforme SURE-test del sistema precedenti e ha ottimizzato l'usabilità, la ripetibilità e la sicurezza del sistema di prova.

Il bar di Hopkinson Gen-3 Split è stato progettato per migliorare le prestazioni strutturali. La massa e la rigidità complessiva del sistema di collaudo è stata aumentata con tubi a sezione scatola in acciaio spesso e piattaforme di taglio laser per un collegamento rigido delle sezioni modulari. La piattaforma Gen-3 Sure-Test è progettata per essere di tipo modulare. Questa flessibilità consente di configurare il sistema in diverse dimensioni, lunghezze e integrare diversi moduli di test. Queste varianti forniscono al sistema la possibilità di condurre una vasta gamma di configurazioni di prova oltre al classico test SHPB.

di REL 3rd Gen SHPB - SureTest Sistema
Alcune di queste configurazioni di test includono:

  • Curva dinamica
  • Scoppio dinamico
  • Tensione / compressione quasi statica
  • Tensione media / compressione
  • impatto diretto
  • Trasferimento di moto
  • Durezza dinamica
  • Resistenza al film sottile
  • Test di accelerazione
Oltre alla flessibilità modulare, il sistema Gen-3 SHPB conserva un insieme comune di caratteristiche dell'interfaccia di precisione indipendentemente dalle configurazioni delle opzioni. Ciò consente all'operatore dell'attrezzatura di modificare facilmente la configurazione specifica della macchina in modo rapido ed efficiente mantenendo l'allineamento preciso dei singoli componenti necessari per eventi di test dinamici ripetibili. Queste caratteristiche includono un piatto comune della piastra della superficie del terreno con scanalature a T integrate per il mantenimento del lavoro e una chiave di allineamento di precisione per individuare i componenti con precisione senza procedure di allineamento speciali.La barra Hopkinson include anche un sistema di guide lineari progettato per montare e allineare i moduli accessori che sono necessario per viaggiare lungo la lunghezza del sistema. Questi moduli includono hardware come workstation di acquisizione dati (DAQ), camere ambientali e apparecchiature di imaging e illuminazione ad alta velocità.

Il progetto SURE-System Test ha visto un uso estensivo e convalida di test ad alta velocità di deformazione e lo sviluppo di laboratorio di REL, così come nelle installazioni su vari siti universitari, militari e commerciali.
REL SHPB 2 sicurezza del sistema

sistema di sicurezza

Oltre alla formazione di sicurezza forniture REL con ogni sistema, la sicurezza del sistema di REL viene migliorata attraverso l'accensione remota del sistema SURE-lancio. Il controllo di cottura e il cablaggio possono essere prese in una camera adiacente per avviare un test. Blocco fuori dal sistema può essere facilmente completata attraverso l'apertura e bloccarsi del controllo di accensione in una posizione al di fuori del laboratorio. Ciò contribuirà a garantire che nessun utente non-qualificato in grado di operare il SURE Launch-Module.

Specifiche tecniche del nostro SHPB:

Le specifiche dettagliate per un tipico sistema è il seguente:

Piattaforma per apparecchiature di prova ad alta velocità di deformazione REL 

  • Tre sezioni a base piatta REL da 10 piedi. Queste sezioni si combinano per un totale di 30 piedi di guide di montaggio a doppia larghezza compatibili con tutti i moduli del sistema SHPB.
  • Assemblaggio acceleratore automatico da 1 ". Questo acceleratore consente diametri della barra di percussione fino a 1 "di diametro. Le unità di pressione standard funzionano fino a 300 psi e lanciano proiettili con barra di percussione fino a 300 piedi / sec. Sono disponibili anche unità ad alta velocità.
  • Quindici bar supporta in grado di trasportare fino a 1 barre di diametro ". Questi supporti sono 6 "altezza del centro
  • Un ammortizzatore idraulico con supporto arresto progettato per assorbire l'energia in eccesso da SHPB e eventi di prova impatto dinamico. Lo stand di arresto serve anche come base di montaggio per celle di carico, rullino campione e infissi.
  • Un modulo cronografico SURE-Velocità. Il SURE-Speed ​​è un estremamente preciso cronografo, compatto progettato per l'uso SHPB. Si registra l'attaccante accelera per il collaudo dinamico ed è facilmente configurato con una base di montaggio a chiave, supporto regolabile in altezza e touch screen intuitivo.
REL SURE Speed-Module
SURE-Modulo Servo SHPB di REL
Sistema di test servo meccanico

  • Un modulo di sistema di test servo meccanico per testare campioni a velocità di deformazione da basse a medie. Un sistema tipico ha un'opzione di riduzione dell'ingranaggio che genererà fino a 5000 libbre di spinta / trazione di 6 pollici / sec. Nella trasmissione diretta genererà 500 libbre di spinta / trazione fino a 60 pollici / sec. Il modulo servo si monta sul sistema di base REL Flat ed è compatibile con tutte le impugnature, cappucci e campioni dell'estremità della barra dell'hardware SHPB.
    • Le maniglie utilizzate nel test SHPB sono compatibili con il sistema di test meccanico servo per poter ottenere entrambe le proprietà quasi-statiche e alte velocità di deformazione di materiali.
Moduli di tensione e set di barre

  • Due serie di prese di tensione e pinze costruite per ultima specifica di REL per bar sistema. REL fornirà anche lo strumento impostazione richiesta per l'installazione di un campione di queste prese.
    • Queste manopole e pinze sono stati sviluppati e testati per fornire una risposta dinamica coerente e prevedibile attraverso l'evento di test.
    • Lo strumento di impostazione in dotazione consente di impostare le manopole nel campione a pressioni specificati. Questo emette risposta al carico coerente da test-test.
Acquisizione dati e analisi

  • Un banco da lavoro montato su rotaia e una cassettiera. Questa unità si attaccherà alla guida per accessori sul sistema REL Flat e rotolerà in qualsiasi posizione lungo la lunghezza del sistema. Viene tipicamente utilizzato per montare computer, condizionatori di segnale, oscilloscopi e memorizzare strumenti, campioni e cavi.
  • Revolutionary Software di elaborazione - SURE-Pulse è un software open-source che continua ad essere raffinato non solo per produrre risultati dei test SHPB, ma anche i dati di processo provenienti da tutto il carico generici, gli utenti possono generare data ceppo. Le più recenti funzionalità di SURE-Pulse integrare i dati delle immagini catturate dalle telecamere ad alta velocità. L'utilizzo di correlazione di immagini digitali trame SURE-Pulse ceppo informazioni direttamente sulle immagini di esempio elaborate. Questo permette curva sforzo-deformazione per essere confrontato con lo stato attuale visiva del materiale che la curva rappresenta. Il file dei risultati è portatile e può consentire l'analisi da condividere tra i diversi utenti. Le misure adottate per trasformare i dati sono conservati, consentendo di back-tracing dei dati di test.
SURE-Pulse Software Open Source di REL
REL fornisce un servizio insuperabile dopo la vendita con anni di risultati di test e know how che utilizziamo per assicurare che i nostri clienti possano testare con fiducia immediatamente sul loro nuovo sistema chiavi in ​​mano. Ora è possibile trovare oltre due dozzine di apparecchiature di prova ad alta velocità di deformazione di REL in varie università, istituti di ricerca e aziende nei 5 continenti.
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