圆环形整形器设计及整形效果的数值模拟

摘要

以大口径霍普金森压杆试验中入射波整形为目的,利用ANSYS/LS-DYNA软件模拟并分析了φ100mm分离式霍普金森压杆试验中圆形整形器受到φ100 mm压杆碰撞后的形变过程,发现圆形整形器存在应力较高的环状区域.为提高应力均匀性,提出了一种圆环形整形器设计方案,并对圆环形整形器的整形效果进行了仿真分析.结果 表明,与圆形整形器相比,圆环形整形器应力波波形更加平滑,入射波上升时间更长,有利于试件尽早达到应力均匀.在混凝土试件压缩试验中,经圆环形整形器作用的反射波为平台波,可基本实现大尺寸混凝土试件的恒应变率加载.