【太平洋汽車】分離拉桿的作用是控制施加在主、從動(dòng)盤間的正壓力大小，從而實(shí)現(xiàn)動(dòng)力的分離與結(jié)合。分離拉桿在汽車上很常見，損壞后需要及時(shí)更換。

　　1.本發(fā)明屬于材料動(dòng)態(tài)拉伸性能實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域，特別是一種分離式霍普金森拉桿實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)方法。

　　背景技術(shù)：

　　2.材料在準(zhǔn)靜態(tài)和高速?zèng)_擊作用下的力學(xué)性能存在著較大的差異，即材料的應(yīng)變率效應(yīng)。纖維復(fù)合材料的準(zhǔn)靜態(tài)加載實(shí)驗(yàn)的應(yīng)變率一般在10‐5~10‐2s‐1之間，而動(dòng)態(tài)沖擊的高應(yīng)變率往往在102~104s‐1之間，如果是爆炸沖擊甚至?xí)_(dá)到106s‐1。目前，在纖維復(fù)合材料動(dòng)態(tài)沖擊領(lǐng)域中，人們普遍使用的是霍普金森桿實(shí)驗(yàn)裝置，1949年h.kolsy根據(jù)hopkinson的最初設(shè)想提出了一套的分段式hopkinson桿測量材料的動(dòng)態(tài)應(yīng)力‐應(yīng)變關(guān)系。該技術(shù)的理論基礎(chǔ)是利用一維應(yīng)力波，通過測量兩桿的應(yīng)變來推導(dǎo)材料的應(yīng)力‐應(yīng)變關(guān)系。harding最先開展了分離式霍普金森拉桿（split hopkinson tensile bar，shtb）實(shí)驗(yàn)：將實(shí)驗(yàn)桿放置在一個(gè)圓形套管內(nèi)，并在桿端增加一個(gè)法蘭，子彈拉動(dòng)套管，套管中的拉伸脈沖通過法蘭作用于桿件上，拉伸波發(fā)射形成拉伸波傳入實(shí)驗(yàn)桿內(nèi)，實(shí)現(xiàn)拉伸加載。

　　3.纖維復(fù)合材料在實(shí)際應(yīng)用中往往涉及高速?zèng)_擊、爆炸、碰撞等高應(yīng)變率的極端情況，所以材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能是人們非常關(guān)注的一個(gè)重要內(nèi)容。研究纖維復(fù)合材料在高應(yīng)變率加載下的拉伸力學(xué)性能，對(duì)于材料的設(shè)計(jì)與性能研究具有重要意義。

　　4.霍普金森桿裝置自1949年問世以來，經(jīng)過幾十年的發(fā)展，已經(jīng)成為動(dòng)態(tài)力學(xué)測量的主要設(shè)備，它具有結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、測量方法精巧、加載波形易控制等優(yōu)點(diǎn)，其所測量的應(yīng)變率范圍也是人們所關(guān)心的一般工程材料應(yīng)變率敏感性變化比較劇烈的范圍。但是過去的hopkinson技術(shù)主要應(yīng)用在金屬及其合金材料上，這類材料拉壓特性基本對(duì)稱而且塑性變形能力較大，而纖維復(fù)合材料由于其結(jié)構(gòu)的多變性，其阻抗、延展性等與金屬相差較大，故此shtb裝置仍需不斷的發(fā)展。

　　5.目前，國內(nèi)關(guān)于霍普金森拉桿的探索取得了一定的成果，名稱為“碳纖維機(jī)織復(fù)合材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能研究”的論文（葉曉盛，哈爾濱工業(yè)大學(xué)，

　　2020）中霍普金森拉桿裝置采用固定直徑桿件與子彈桿，無法更換不同直徑，難以對(duì)不同尺寸需求的試件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

　　6.在“一維霍普金森拉桿的纖維增強(qiáng)復(fù)合材料動(dòng)態(tài)拉伸實(shí)驗(yàn)技術(shù)”（曲英章，hopkinson桿實(shí)驗(yàn)技術(shù)研討會(huì)，

　　2007）一文中采用反射式shtb實(shí)驗(yàn)裝置，其缺點(diǎn)在于入射桿與透射桿間使用承壓塊傳遞應(yīng)力波，難以消除承壓塊與桿件界面的一些不確定因素，例如摩擦力、界面無法完全吻合、界面間存在雜質(zhì)等。

（圖/文/攝：太平洋汽車 問答叫獸）