试验平台——大直径结构冲击加载设备

由于工程需要和军事需要，地下工程动力学灾害防控和防护工程结构抗打击下的力学行为成为了学术研究的热点。

基于任辉启院士冲击动力学、袁亮院士动力灾害防治的思想，通过应力波理论分析和数值模拟计算，建立世界首台大直径冲击加载实验系统。该试验装置能量加载系统方便可控，在试件的声阻抗与压杆的声阻抗比值较大的基础上，只要选择合理优化的加载波形和试件长度，可以较好满足“试件应力应变均匀化”假定。

仪器主要性能指标

该试验装置的入射束杆及透射束杆均由10x10=100根横截面边长为50mm的铝质单杆捆绑组成；该试验装置能量加载系统方便可控，在试件的声阻抗与压杆的声阻抗比值较大的基础上，只要选择合理优化的加载波形和试件长度，可以较好满足“试件应力应变均匀化”假定。

仪器的主要功能

1、测试直径达到0.5m，可以进行结构和大尺寸材料试验，从根本上扩展了冲击动力学的测试的范围；

2、基于“束杆”理论解决了大直径杆件“一维应力波”假定；

3、灵活超大的能量输入系统，可以在实验室还原各种动力灾害的波形，例如爆炸荷载、冲击地压等。

仪器测试的典型图像

图2  主要测试波形和图像

引用自文献：[1]穆朝民,宫能平.煤体在冲击荷载作用下的损伤机制[J].煤炭学报,2017,42(08):2011-2018.DOI:10.13225/j.cnki.jccs.2016.1522.(EI)