Nghiên cứu thiết lập mô hình mô phỏng thí nghiệm nén vật liệu ở tốc độ cao sử dụng phương pháp áp lực súng bắn Hopkinson

Tóm tắt

Phương pháp thí nghiệm dựa trên nguyên lý áp lực súng bắn Hopkinson được sử dụng phổ biến trên thế giới để nghiên cứu ứng xử cơ học của vật liệu ở tốc độ biến dạng rất cao. Để phát triển mô hình thí nghiệm này ở Việt Nam, rất cần có những nghiên cứu thiết kế hệ thống thí nghiệm và được kiểm nghiệm bằng các kết quả mô phỏng để có phương án thiết kế tối ưu. Trong nghiên cứu này, mô hình thí nghiệm nén hợp kim nhôm ở tốc độ rất cao dựa trên nguyên lý áp lực súng bắn Hopkinson được mô hình hóa và mô phỏng bằng phương pháp phần tử hữu hạn. Ảnh hưởng của kích thước mẫu thử được xem xét qua các kết quả biểu đồ sóng thu được từ mô phỏng. Các kết quả cho thấy, tín hiệu sóng tốt hơn, đạt được cân bằng giữa sóng tới với sóng truyền và sóng phản hồi khi đường kính mẫu thử chỉ bằng một nửa so với chiều dài. Đồng thời, trường hợp đường kính mẫu thử nhỏ cũng cho kết quả tín hiệu sóng ít nhiễu hơn.