Trong lĩnh vực vật liệu học, việc kiểm tra và đánh giá tính chất cơ học của vật liệu dưới các điều kiện tải trọng động cao là vô cùng quan trọng. Hệ thống Split Hopkinson Pressure Bar (SHPB) của HIKI TEC., JSC, mang đến một giải pháp tiên tiến và hiệu quả cho việc kiểm tra này.
Hệ thống SHPB hoạt động dựa trên nguyên lý tạo ra sóng ứng suất trong một thanh kim loại và đo lường sự phản ứng của mẫu vật liệu khi sóng này truyền qua. Cụ thể, hệ thống bao gồm hai thanh thẳng, gọi là thanh tới (incident bar) và thanh truyền (transmitted bar), với mẫu vật liệu được đặt giữa hai thanh này.
Sóng tới: Sóng ứng suất được tạo ra ở đầu thanh tới và truyền đến mẫu vật liệu.
Sóng phản xạ: Khi sóng sự cố gặp mẫu vật liệu, nó sẽ chia thành hai sóng nhỏ hơn: sóng truyền và sóng phản xạ. Sóng phản xạ quay trở lại thanh tới.
Sóng truyền: Sóng truyền qua mẫu vật liệu và vào thanh truyền, gây ra biến dạng dẻo trong mẫu vật liệu.
.png)
Chúng tôi đã phát triển hệ thống SHPB với các tính năng tiên tiến, bao gồm:
Khả năng kiểm tra nén và kéo: Hệ thống có thể thực hiện cả kiểm tra nén và kéo, đáp ứng nhu cầu đa dạng của các nghiên cứu vật liệu.
Kiểm tra ở nhiệt độ cao: Hệ thống có thể kiểm tra các mẫu vật liệu ở nhiệt độ cao, giúp đánh giá tính chất cơ học của vật liệu trong các điều kiện khắc nghiệt.
Độ chính xác cao: Hệ thống được trang bị các cảm biến và thiết bị đo lường hiện đại, đảm bảo độ chính xác cao trong các phép đo.
Giải pháp kiểm tra vật liệu với hệ thống SHPB của HIKI TEC., JSC mang lại nhiều lợi ích đáng kể:
Dưới đây là một số ứng dụng cụ thể của giải pháp này:
1. Kiểm tra tính chất cơ học của vật liệu kim loại
Hệ thống SHPB được sử dụng rộng rãi để kiểm tra tính chất cơ học của các vật liệu kim loại như thép, nhôm, sắt và đồng. Các vật liệu này thường được sử dụng trong các ngành công nghiệp như ô tô, hàng không và xây dựng, nơi mà tính chất cơ học dưới điều kiện tải trọng động cao là yếu tố then chốt.
2. Nghiên cứu vật liệu Polyme và Composite
SHPB cũng được áp dụng để nghiên cứu các vật liệu mềm như polyme và composite. Các kỹ thuật đặc biệt của SHPB giúp đo lường chính xác trạng thái của các vật liệu này dưới điều kiện tải trọng cao, bao gồm cả các phương pháp giảm dữ liệu và kiểm soát nhiệt độ để đo phản ứng ứng suất đơn trục của polyme và các vật liệu mềm khác.
3. Kiểm tra vật liệu địa chất
Hệ thống SHPB còn được sử dụng để kiểm tra các vật liệu địa chất, giúp xác định tính chất cơ học của đất đá và các vật liệu tự nhiên khác. Điều này rất quan trọng trong các nghiên cứu về địa kỹ thuật và xây dựng, nơi mà hiểu biết về tính chất cơ học của đất đá là yếu tố quan trọng để đảm bảo an toàn và hiệu quả của các công trình xây dựng.
4. Phân tích ứng suất và biến dạng
SHPB cho phép phân tích ứng suất và biến dạng của vật liệu dưới điều kiện tải trọng động cao. Điều này giúp các nhà nghiên cứu hiểu rõ hơn về cách mà vật liệu phản ứng với các lực tác động nhanh và mạnh, từ đó phát triển các vật liệu mới với tính chất cơ học ưu việt.
5. Ứng dụng trong thử nghiệm an toàn
Các vật liệu được kiểm tra bằng hệ thống SHPB thường được sử dụng trong các ứng dụng liên quan đến an toàn, chẳng hạn như trong ngành công nghiệp ô tô để kiểm tra khả năng chịu va đập của các bộ phận xe. Điều này giúp đảm bảo rằng các sản phẩm cuối cùng đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn cao nhất.
6. Phát triển và kiểm tra vật liệu mới
Hệ thống SHPB là công cụ quan trọng trong việc phát triển và kiểm tra các vật liệu mới. Các nhà nghiên cứu có thể sử dụng hệ thống này để kiểm tra các vật liệu mới dưới điều kiện tải trọng động cao, từ đó xác định các tính chất cơ học và khả năng ứng dụng của chúng trong thực tế.
Giải pháp kiểm tra vật liệu với hệ thống SHPB của HIKI TEC., JSC mang lại nhiều ứng dụng quan trọng trong nghiên cứu và phát triển vật liệu. Từ việc kiểm tra tính chất cơ học của kim loại và polyme, đến nghiên cứu vật liệu địa chất và phân tích ứng suất, hệ thống SHPB đóng vai trò then chốt trong việc nâng cao chất lượng và hiệu suất của các vật liệu.
