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霍普金森杆(SHPB)装置系统框架及原理解析

时间:2023-06-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:霍普金森杆装置系统见图9-11。一般地,BBU单业务板处理能力最高可支持6个RRU,其接口板则可支持最大12个CPRI接口。经分析可知基带池组方式相对于传统网络架构最多可节省50%的BBU资源。这主要是由于随着基带池中集中BBU的数量增多,对BBU池组交换设备的需求逐步增加,成本也随之增加。在BBU池连接的RRU数量较少时,由于Iub传输设备的节省高于新铺设光缆的成本,因此基带池组化方案传输成本低于传统方案。

霍普金森杆(SHPB)装置系统框架及原理解析

霍普金森杆(SHPB)装置系统见图9-11。

图9-11 霍普金森杆(SHPB)装置系统框架图(详见参考文献[18]200~221)

1. 速度测量系统框架

SHPB 试验中要求准确测量撞击杆撞击入射杆时的速度,图9-12 为常见的速度测试系统,当撞击杆撞击入射杆时,将依次遮挡第一、第二激光束,通过光电放大转化电路可以得到撞击杆通过激光束的时间差,利用时间记录仪记录其时间差,如图9-12,由于两激光束的距离L已知,因而即可求得撞击杆撞击入射杆时的速度:

(www.xing528.com)

图9-12 速度测量系统框架

2. SHPB 试验基本原理

试验中撞击杆以一定的速度沿轴向撞击入射杆,在入射杆中产生压缩应力波。假定入射杆和透射杆只发生弹性变形,杆中应力波作一维传播。当应力波到达试样时,如果试样的波阻抗小于压杆的波阻抗,将反射一个波返回到入射杆中,并经过试样透射一个波到透射杆中。压杆中的脉冲信号通过应变片来测量,入射杆表面的应变片测量入射和反射信号 εi和 εr,透射杆表面的应变片测量透射信号 εt,原理如图9-13 所示。假定压杆为同一种材料并且有相同的横截面积,其中压杆的弹性模量、波速和横截面积分别为E、c0、A。试样的横截面积和厚度分别为As和L0。现根据应力波传播理论[10],推导如何利用应变片测量的入射、反射和透射信号 εi、 εr和 εt来确定试样中的应力、应变关系。推导过程中均假设压力为正、速度以向右为正。

图9-13 试件与压杆的接触界面应力波的传播示意图

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