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2、SHPB原理 常規(guī)霍普金森桿SHPB（仿真）結(jié)構(gòu) 如圖所示，常規(guī)的SHPB仿真模型結(jié)構(gòu)主要包含撞擊桿、入射桿、透射桿、試樣，有時(shí)為了進(jìn)行波形整形會(huì)使用整形器（整形片）。

1 問題介紹 反射式霍普金森拉桿（SHTB）是在常規(guī)霍普金森壓桿（SHPB）基礎(chǔ)上改進(jìn)而來，相比于直接式SHTB，反射式SHTB結(jié)構(gòu)簡單、易于改造，但需要對(duì)結(jié)果進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)修正。 本案例將介紹韌性材料的反射式霍普金森拉桿原理及其Abaqus仿真方法。

1 問題介紹 霍普金森拉桿（Split-Hopkinson Tension Bar, SHTB）相比于與傳統(tǒng)的霍普金森壓桿（Split-Hopkinson Pressure Bar, SHPB），兩者的加載方式、應(yīng)用場(chǎng)景及技術(shù)難點(diǎn)存在顯著差異。

1.1.引言autoSHPB_2.2是基于Abaqus開發(fā)的分離式霍普金森壓桿（SHPB）全流程自動(dòng)仿真插件，具備在插件界面設(shè)置好參數(shù)后，一鍵全流程仿真，無需手動(dòng)輔助，自動(dòng)完成幾何-網(wǎng)格-材料-接觸設(shè)置-載荷-場(chǎng)輸出-歷史輸出等流程。

目前，在高應(yīng)變率沖擊測(cè)試中，人們普遍使用的是Hopkinson(霍普金森)桿，霍普金森裝置，英文簡稱 SHP(T)B，應(yīng)變率范圍 102～104。SHPB實(shí)驗(yàn)裝置圖SHPB 實(shí)驗(yàn)的基本原理建立在二個(gè)基本假定的基礎(chǔ)上，即一維假定(又稱平面假定)和應(yīng)力均勻假定。

霍普金森拉桿 ALT1500 軟件簡介10.1.

，國家標(biāo)準(zhǔn)《GB T 34108-2017 金屬材料 高應(yīng)變速率室溫壓縮試驗(yàn)方法》對(duì)霍普金森桿沖試驗(yàn)的原理與方法做了詳細(xì)說明，本文末附有標(biāo)準(zhǔn)原文。

表1 GFRP與常見金屬材料的物理性能對(duì)比研究材料的沖擊動(dòng)態(tài)性能常用的有落錘沖擊試驗(yàn)、泰勒沖擊試驗(yàn)、分離式霍普金森壓桿試驗(yàn)（Split Hopkinson pressure bar，簡稱SHPB），本文將使用SHPB技術(shù)對(duì)GFRP的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行研究，利用二波法對(duì)波形數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得出材料不同應(yīng)變率的應(yīng)力-應(yīng)變曲線和應(yīng)變率-時(shí)間曲線。

<p>案例介紹基于ABAQUS【高溫】霍普金森桿SHPB的Johnson-Cook金屬鋁仿真，首先比較【完全熱固耦合】和【一般動(dòng)態(tài)顯式分析】兩種分析類型結(jié)果異同，然后進(jìn)一步分析【不同溫度下JC金屬鋁】反射波、透射波曲線特點(diǎn)。

<p>霍普金森壓桿系統(tǒng)通常用于巖石、混凝土材料動(dòng)力特性研究。有關(guān)SHPB數(shù)值模擬方法的相關(guān)教程比較常見，若對(duì)于模擬出巖石破碎形態(tài)感興趣，可參考以下附件。主要是接觸、邊界條件和材料失效的設(shè)置。如下圖，是主頁成果展示的相關(guān)k文件。對(duì)于成果展示的其他內(nèi)容感興趣的，也可私信。

<p>上一篇文章介紹了霍普金森桿（SHPB）沖擊的3D仿真，采用的1/4軸對(duì)稱模型。本文繼續(xù)介紹該案例的2D仿真流程，采用軸對(duì)稱模型，并于上一案例結(jié)果對(duì)比。一般來說，2D軸對(duì)稱模型相比于3D實(shí)體模型，計(jì)算速度更快，精度更高，但是適用面窄，只能用于界面為圓形的試樣及桿件。本案例軟件版本為Ansys Workbench 2021 R2。</p><p>1.