مطالعه تجربي و عددي اعتبار نتايج در آزمايش ميله فشاري هاپكينسون با در نظر گرفتن اصطكاك و ابعاد نمونه

در اين مقاله اثر ابعاد نمونه آزمايش و همچنين اصطكاك بر نتايج آزمايش هاپكينسون فشاري به روش عددي و آزمايشگاهي موردبررسي قرارگرفته است. با انجام شبيه‌سازي، سيگنال‌هايي كه در محل كرنش‌سنج هستند استخراج‌شده و با تئوري انتشار موج به منحني تنش-كرنش تبديل مي‌گردند. با مقايسه اين نمودارها با نمودار تنش-كرنش براي حالت‌هاي مختلف اصطكاك و ابعاد، اعتبار آزمايش و نتايج آن بررسي مي‌شود. بررسي‌ها نشان مي‌دهد افزايش اصطكاك باعث افزايش تنش و كاهش كرنش در نمودار تنش-كرنش خروجي شبيه‌سازي و آزمايش تجربي مي‌شود و بهترين نتيجه در حالتي كه اصطكاك صفر باشد حاصل مي‌شود. مشاهده گرديد با افزايش نسبت طول به قطر، اختلاف نتايج براي ضرايب اصطكاك مختلف كاهش مي‌يابد. به طور مشخص در نتايج شبيه سازي اختلاف بيشينه تنش با فرض با و بدون روانكاري براي نسبت طول به قطر 0/25، 0/5، 1/0 و 1/5 بترتيب 58%، 18%، 9% و 5% مي‌باشد و روند مشابهي در نتايج تجربي مشاهده مي‌گردد. به عبارت ديگر با تغيير ابعاد نمونه آزمايش در حضور اصطكاك، تغيير در نمودار تنش-كرنش مشابه اثر افزايش نرخ كرنش مشاهده مي‌شود كه مي‌تواند ناشي از اثر متقابل اندازه نمونه و اصطكاك باشد. هرچه اصطكاك افزايش پيدا كند خطاي ايجاد شده كرنش كلي نمونه را كاهش و تنش تسليم افزايش خواهد داد.