Geometrical parametric study and design of pulse shaper for obtaining optimum signal in Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB)

Abstract

Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB)는 고 변형 속도에서 재료의 동적 기계적 특성을 결정하는 데 널리 사용되는 기술이다. SHPB를 사용하는 고 변형률 특성화의 한 가지 중요한 측면은 테스트 할 시험편의 특성과 일치하도록 입사 펄스를 조정함으로써 이전보다 더 정확한 결과를 얻을 수 있다는 것이다. 본 논문에서는 기계적 임피던스 불연속성을 고려한 펄스 성형기를 시뮬레이션 및 실험으로 분석하고 신호를 확인하여 SHPB에 맞는 최적의 기하학적 형상 펄스 성형기를 제안한다. 이 방법은 재사용이 가능하며 펄스 셰이퍼를 기하학적으로 수정하여 시편의 입사 펄스의 상승 시간을 조정하고 파 분산 효과를 줄인다.; The Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) is a widely used technique for determining the dynamic mechanical properties of materials at high strain rates. One important aspect of high strain characterization using SHPB is that it can achieve more accurate results than before by adjusting the incident pulses to match the specimen properties to be tested. Here, pulse shaper considering mechanical impedance discontinuity is analyzed by simulation and experiment, and the optimal geometric shape pulse shaper is proposed. This method is reusable and the pulse shaper can be modified geometrically to adjust the rise time of the incident pulse for the specimen and reduce the wave dispersion effect.