基于弹丸冲击压痕的材料动态硬度测量方法
知识产权简介
本发明提供了一种基于弹丸冲击压痕的材料动态硬度测量方法，所述方法步骤：对靶材表面进行清污及抛光处理；测量待测区域的弹性模量；发射硬质球形弹丸，撞击待测区域形成冲击凹坑，原位测量弹丸的回弹速度；测量冲击凹坑的几何参数；建立弹丸冲击的弹性卸载段的接触力模型；以回弹速度与凹坑几何参数为输入，通过接触力模型获得最大加载力，最后计算动态硬度。本发明通过弹丸冲击压痕测试，依靠测量弹丸回弹速度与凹坑参数计算动态迈耶硬度，无需依赖高频力/位移传感器的实时数据采集，解决了传统技术因硬件限制导致的应变率上限问题，填补了高应变率下动态迈耶硬度测量的空白。
转化前景
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果： 1、本发明通过弹丸冲击压痕测试，无需依赖高频接触力传感器，仅需测量弹丸回弹速度与凹坑参数，解决了传统技术因硬件限制导致的应变率上限问题，填补了高应变率下动态迈耶硬度测量的空白； 2、本发明通过建立考虑弹性波能耗散的弹性接触力模型，消除高动态效应导致系统性偏差，使测量结果与真实力学响应一致； 3、本发明考虑非刚性弹丸弹性变形的影响，量化弹丸变形对凹坑参数与接触力模型的影响，显著提升高接触压力下的测量精度。