Split Hopkinson Pressure Bar / Kolsky Bar | REL Inc.
EnglishFrenchGermanItalianPortugueseSpanishSwedish

Split Hopkinson Pressure Bar / Kolsky Bar

de REL Hopkinson Bar Pressão

O que é um Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB)?

Uma barra Hopkinson Pressão (SHPB) é usado para testar as propriedades do material de tensão elevada taxa de materiais. A barra de Hopkinson é usado para impor uma carga dinâmica em uma amostra de material semelhante ao que o material vai experimentar em situações dinâmicas, como acidentes com veículos ou outros eventos de alta energia.

Um sistema Split Hopkinson Pressure Bar / Kolsky Bar conterá um acelerador de precisão, uma barra incidente, uma barra de transmissão e um mecanismo de parada que são alinhados e montados em uma base plana REL.

O acelerador é carregado com gás pressurizado para acelerar uma barra de impacto a uma velocidade medida para criar um incidente de impacto. Barras de impacto de vários comprimentos são usadas para produzir uma variedade de durações de carregamento, ou seja, barras de impacto curtas transmitem cargas de curta duração. O impacto da barra de impacto na barra incidente envia um pulso de estresse viajando pela barra incidente (na velocidade do som) que é detectado por um medidor de tensão montado na barra.

O pulso (uma onda longitudinal) continua através da barra incidente até a amostra de material a ser testada. O corpo de prova é normalmente montado entre as barras de incidente e transmissão. Devido a incompatibilidades de impedância, parte da onda é refletida de volta para a barra incidente (medida pelo strain gage) e parte da onda é transmitida para a barra de transmissão (medida pelo strain gage). A onda que viaja pelo sistema dispara a coleta de dados dos extensômetros localizados nas barras de incidente e transmissão. A tensão, a deformação e a taxa de deformação são calculadas a partir dos dados coletados pelos medidores de tensão. Essa deformação medida pode ser verificada por meio do uso de uma câmera de alta velocidade frequentemente usada em testes de alta taxa de deformação. Uma barra de pressão Hopkinson dividida (SHPB) / barra de Kolsky é usada para testar as propriedades dos materiais de alta taxa de deformação. A barra Hopkinson é usada para impor uma carga dinâmica em uma amostra de material semelhante àquela que o material experimentará em situações dinâmicas como colisões de veículos ou outros eventos de alta energia.

REL Suporta On SHPB
Sure-Daq Sistema de REL

Desempenho de materiais compreensão

De componentes de proteção de ocupante de um veículo, armadura balística e resistente a explosões, a esportes de alto impacto e erupções vulcânicas, os cientistas precisam entender o desempenho de um material em condições dinâmicas. A barra de pressão de Split Hopkinson / Kolsky Bar é a ferramenta ideal porque fornece um impulso de energia controlado.

REL oferece testes de materiais do cliente em uma barra Hopkinson interna, completa com preparação de amostras, análise SEM e avaliação. Além disso, o REL projeta e constrói Barras de Pressão / Barras Kolsky personalizadas Split Hopkinson para uma variedade de empresas e instituições de pesquisa com capacidade de tensão, compressão, cisalhamento e choque para serem usadas nos testes. Além disso, a REL produz um SHPB metálico para testar amostras de alta resistência, como titânio e cerâmica, mas também produzem uma SHPB não metálica para testar amostras de baixa resistência, como espumas de polímero e tecidos biológicos.

SHPB de 3ª geração da REL: Sistema SURE-TestTM

sistema de teste de Gen-3 SHPB de REL tem integrado o que foi aprendido com as plataformas SE-Test sistema anterior e otimizou a usabilidade, a repetibilidade e a segurança do sistema de teste.

A Gen-3 Split Hopkinson Bar foi projetada para um melhor desempenho estrutural. A massa total e a rigidez do sistema de teste foram aumentadas com tubos de seção de caixa de aço de parede grossa e plataformas base de corte a laser para uma conexão rígida das seções modulares. A plataforma Gen-3 Sure-Test é projetada para ser de natureza modular. Essa flexibilidade permite que o sistema seja configurado em diferentes tamanhos, comprimentos e para integrar diferentes módulos de teste. Essas variações dão ao sistema a capacidade de realizar uma grande variedade de configurações de teste além dos testes SHPB clássicos.

3rd Gen SHPB de REL - SureTest Sistema
Algumas dessas configurações de teste incluem:

  • Curva dinâmica
  • Explosão dinâmica
  • Tensão / compressão quase estática
  • Tensão / compressão de taxa média
  • impacto direto
  • Transferência de momentum
  • Dureza dinâmica
  • Força de filme fino
  • Teste de aceleração
Além da flexibilidade modular, o sistema Gen-3 SHPB mantém um conjunto comum de recursos de interface de precisão, independentemente das configurações de opção. Isso permite que o operador do equipamento modifique facilmente a configuração específica da máquina de forma rápida e eficiente, enquanto mantém o alinhamento preciso dos componentes individuais necessários para eventos de teste dinâmico repetíveis. Esses recursos incluem uma plataforma de placa de superfície de solo comum com ranhuras em t integradas para fixação de trabalho e uma chave de alinhamento de precisão para localizar componentes com precisão sem nenhum procedimento de alinhamento especial. A Barra Hopkinson também inclui um sistema de trilho linear projetado para montar e alinhar módulos acessórios que são necessário para viajar ao longo do comprimento do sistema. Esses módulos incluem hardware, como estações de trabalho de aquisição de dados (DAQ), câmaras ambientais e imagens de alta velocidade e equipamentos de iluminação.

O projeto SURE-teste do sistema tem visto o uso extensivo e validação no laboratório de teste de alta taxa de deformação e desenvolvimento da REL, bem como em instalações em vários sites acadêmicos, militares e comerciais.
REL SHPB 2 segurança do sistema

sistema de Segurança

Além dos suprimentos REL treinamento de segurança com cada sistema, a segurança do sistema de REL é melhorada através do disparo remoto do sistema SURE-Lançamento. O controlo da ignição e a fiação pode ser feita para uma sala adjacente para iniciar um teste. O bloqueio do sistema pode ser facilmente concluído através da desconexão e travando o controlo de disparo de uma localização fora do laboratório. Isto irá assegurar que nenhum usuário treinou-un pode operar o Módulo SE-lançamento.

Especificação técnica de nossa SHPB:

As especificações detalhadas para um sistema típico é a seguinte:

Plataforma de equipamentos de teste de alta taxa de deformação REL 

  • Três seções de base plana REL de 10 pés. Essas seções se combinam para um total de 30 pés de trilhos de montagem de largura dupla compatíveis com todos os módulos do sistema SHPB.
  • Montagem automatizada do acelerador de 1 ”. Este acelerador permite diâmetros de barra de impacto de até 1 ”de diâmetro. As unidades de pressão padrão operam até 300 psi e lançam projéteis da barra de ataque a até 300 pés / seg. Unidades de alta velocidade também estão disponíveis.
  • Quinze bar oferece suporte capazes de transportar até 1 "barras de diâmetro. Estes apoios são 6 "altura de centro
  • Um amortecedor hidráulico com suporte parada projetado para absorver o excesso de energia a partir de SHPB e eventos de teste de impacto dinâmicas. O stand parada também serve como uma base de montagem de células de carga, placas de amostra e acessórios.
  • Um módulo cronógrafo CERTEZA velocidade. A CERTEZA velocidade é um cronógrafo de alta precisão, compacto projetado para uso SHPB. Ele registra o atacante velocidades para o ensaio dinâmico e é facilmente configurado com uma base de montagem chaveado, portador de altura ajustável e tela de toque intuitiva.
REL CERTEZA velocidade Módulo
SHPB SURE-Servo Módulo de REL
Sistema de teste servomecânico

  • Um módulo de sistema de teste servomecânico para testar amostras em taxas de deformação baixas a médias. Um sistema típico tem uma opção de redução de engrenagem que gerará até 5000 lb push / pull até 6 in / seg. No acionamento direto, ele gerará 500 lb push / pull até 60 pol / s. O servomódulo é montado no sistema de base REL Flat e é compatível com todas as garras, tampas e amostras do hardware SHPB.
    • Os apertos utilizados no teste SHPB são compatíveis com o sistema de teste mecânico de servo para ser capaz de se obter as propriedades de taxa de deformação quasi-estática e altas de materiais.
Módulos de tensão e conjuntos de barras

  • Dois conjuntos de apertos de tensão e pinças construídas para última especificação da REL para barras do sistema. REL também vai fornecer a ferramenta configuração necessária para a instalação de uma amostra nestes apertos.
    • Estes apertos e pinças foram desenvolvidos e testados para fornecer uma resposta dinâmica consistente e previsível através do evento de teste.
    • A ferramenta de ajuste fornecido é utilizado para definir os apertos na amostra a pressões especificadas. Isso emite resposta de carga consistente de teste-teste.
Aquisição de Dados e Análise

  • Uma bancada montada em trilhos e um armário de gaveta. Esta unidade se conectará ao trilho de acessórios no sistema REL Flat e rolará para qualquer posição ao longo do comprimento do sistema. É normalmente usado para montar computadores, condicionadores de sinal, osciloscópios e armazenar ferramentas, amostras e cabos.
  • Software de Processamento de revolucionário - SE-Pulse é um software de código aberto que continua a ser refinado para não só produzir resultados de teste SHPB, mas também os dados do processo a partir de toda a carga genérico, os usuários de data tensão pode gerar. Os mais recentes recursos em SE-Pulse integrar dados de imagens captadas por câmeras de alta velocidade. Usando digitais correlação imagem parcelas SURE-pulso estirpe informações diretamente nas imagens de amostra processados. Isto permite que a curva de tensão-deformação para ser comparado com o estado visual real do material de que a curva representa. O arquivo de resultados é portátil e pode permitir a análise a ser compartilhados entre diferentes usuários. As medidas tomadas para transformar os dados são preservados, permitindo back-rastreamento de dados de teste.
SE-Pulse Software Open Source da REL
A REL fornece um serviço insuperável após a venda com anos de resultados de testes e conhecimento que usamos para garantir que nossos clientes possam testar com confiança imediatamente em seu novo sistema pronto para uso. Mais de duas dúzias de Equipamentos de Teste de Alta Taxa de Deformação da REL podem agora ser encontrados em várias universidades, institutos de pesquisa e empresas nos 5 continentes.
REL Inc.