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Engineering

एक ब्रीच-end सबोट हीटर प्रणाली के माध्यम से उच्च तापमान सामांय और संयुक्त दबाव कतरनी प्लेट प्रभाव प्रयोगों का आयोजन

Published: August 7, 2018 doi: 10.3791/57232
Automatic Translation
1, 1, 1
1Department of Mechanical and Aerospace Engineering, Case Western Reserve University

Summary

यहां, हम ऊंचा तापमान रिवर्स सामांय प्लेट प्रभाव, और संयुक्त दबाव और कतरनी प्लेट प्रभाव के संचालन के लिए एक नए दृष्टिकोण का एक विस्तृत प्रोटोकॉल प्रस्तुत करते हैं । दृष्टिकोण एक ब्रीच अंत प्रतिरोधक कुंडल हीटर के उपयोग के सामने एक गर्मी प्रतिरोधी सबोट वांछित तापमान के अंत में आयोजित एक नमूना गर्मी शामिल है ।

Abstract

१००० डिग्री सेल्सियस तक परीक्षण तापमान पर सामान्य और/या संयुक्त दबाव-कतरनी प्लेट प्रभाव प्रयोगों के संचालन के लिए एक उपंयास दृष्टिकोण प्रस्तुत किया है । विधि thermomechanical चरम सीमाओं के तहत सामग्री के गतिशील व्यवहार की जांच के लिए उद्देश्य से ऊंचा तापमान प्लेट प्रभाव प्रयोगों को सक्षम बनाता है, जबकि इसी तरह के प्रयोगों प्रदर्शन करते समय कई विशेष प्रयोगात्मक चुनौतियों का सामना करना पड़ पारंपरिक प्लेट प्रभाव दृष्टिकोण का उपयोग करना । कस्टम रूपांतरों एक एकल चरण गैस के मामले पश्चिमी रिजर्व विश्वविद्यालय में बंदूक के ब्रीच-अंत करने के लिए किए गए हैं; इन रूपांतरों एक सटीक मशीन विस्तार SAE ४३४० स्टील, जो रणनीतिक मौजूदा बंदूक-बैरल दोस्त है जबकि एक उच्च सहिष्णुता बोर और keyway के लिए मैच प्रदान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है से बना टुकड़ा शामिल हैं । विस्तार टुकड़ा एक ऊर्ध्वाधर बेलनाकार हीटर-ठीक है, जो एक हीटर विधानसभा घरों में शामिल हैं । एक प्रतिरोधक कुंडल हीटर-सिर, ऊपर १२०० ° c के तापमान तक पहुंचने में सक्षम, एक ऊर्ध्वाधर स्टेम से जुड़ा हुआ है के साथ अक्षीय/ इस पतली धातु सामने एक गर्मी प्रतिरोधी सबोट के अंत में आयोजित नमूनों वांछित परीक्षण तापमान के लिए व्यास के पार समान रूप से गरम किया जा करने के लिए सक्षम बनाता है । फ्लायर प्लेट को ताप देकर (इस मामले में, नमूना) पर ब्रीच-अंत में बंदूक-बैरल की बजाय लक्ष्य-छोर पर, कई महत्वपूर्ण प्रायोगिक चुनौतियाँ टल सकती हैं. इनमें शामिल हैं: 1) लक्ष्य धारक विधानसभा के कई घटकों के थर्मल विस्तार के कारण हीटिंग के दौरान लक्ष्य प्लेट के संरेखण में गंभीर परिवर्तन; 2) चुनौतियां है कि निदान तत्वों के कारण उत्पंन, (यानी, बहुलक होलोग्राम, और ऑप्टिकल जांच) भी गर्म लक्ष्य विधानसभा के करीब जा रहा है; 3) चुनौती है कि एक ऑप्टिकल खिड़की है, जहां नमूना, बांड परत के बीच महत्वपूर्ण सहिष्णुता, और खिड़की के साथ लक्ष्य प्लेटों के लिए उठता तेजी से उच्च तापमान पर बनाए रखने के लिए मुश्किल हो; 4) संयुक्त संपीड़न के मामले में-कतरनी प्लेट प्रभाव प्रयोगों, लक्ष्य की मुक्त सतह पर अनुप्रस्थ कण वेग की माप के लिए उच्च तापमान प्रतिरोधी विवर्तन के लिए की जरूरत है; और 5) प्रभाव मापा मुक्त सतह वेग बनाम समय प्रोफ़ाइल थर्मल नरम और संभवत: बाउंड लक्ष्य प्लेटों की उपज के कारण की अस्पष्ट व्याख्या के लिए आवश्यक वेग पर लगाया सीमाओं । ऊपर उल्लिखित रूपांतरों का उपयोग करके, हम नमूना तापमान की एक श्रेणी में वाणिज्यिक शुद्धता एल्यूमीनियम पर रिवर्स ज्यामिति सामान्य प्लेट प्रभाव प्रयोगों की एक श्रृंखला से परिणाम प्रस्तुत करते हैं । ये प्रयोग प्रभावित अवस्था में कम कण वेग दिखाते हैं, जो नमूना तापमान बढ़ाने के साथ सामग्री के नरम होने (पोस्ट-यील्ड फ्लो तनाव में कमी) के संकेत दे रहे हैं ।

Introduction

इंजीनियरिंग अनुप्रयोगों में, सामग्री शर्तों की एक विस्तृत श्रृंखला है, जो स्थिर या प्रकृति में गतिशील हो सकता है के अधीन हैं, विकृति और कमरे से पिघलने बिंदु के पास से लेकर तापमान के उच्च स्तर के साथ युग्मित । इन thermomechanical अतिवादी के तहत सामग्री व्यवहार काफी भिंन हो सकते हैं; इस प्रकार, लगभग एक सदी से अधिक, कई प्रयोगों गतिशील प्रतिक्रिया और/या सामग्री व्यवहार के अंय विशेषताओं की जांच के उद्देश्य से विकसित किया गया है, जबकि नियंत्रित लोडिंग शासन के तहत1,2,3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 , 9 , 10 , 11 , 12 , 13 , 14. कम से मध्यवर्ती तनाव दरों पर भरी हुई धातुओं के लिए (10-6-100 /), इमदादी-हाइड्रोलिक या परिशुद्धता भाड़ यूनिवर्सल परीक्षण मशीनों विभिन्न लोडिंग मोड के अधीन सामग्री प्रतिक्रिया का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया गया है और विरूपण के स्तर । लेकिन मध्यवर्ती तनाव दरों से परे लागू तनाव दरों में वृद्धि के रूप में (यानी, > 102//, अंय प्रयोगात्मक तकनीक के क्रम में यांत्रिक प्रतिक्रिया जांच करने के लिए आवश्यक हो जाते हैं । उदाहरण के लिए, 103के लदान दर पर 5 × 104//पूर्ण आकार या लघुकृत विभाजन-Hopkinson दबाव सलाखों के8,15के लिए किया जा करने के लिए इस तरह के माप सक्षम करें ।

परंपरागत रूप से, प्रकाश गैस बंदूकें और/या विस्फोटक संचालित प्लेट प्रभाव प्रयोगों के लिए गतिशील लोच और ऐसी spallation, या चरण परिवर्तन है कि बहुत उच्च तनाव दरों के साथ होते है के रूप में अंय घटना का अध्ययन करने के लिए उपयोग किया गया है (105-10 7/4)16,17,18,19,20,21,22, या उच्च दबाव और गतिशील लदान का संयोजन । Customarily, प्लेट प्रभाव प्रयोगों एक उड़ता एक सबोट द्वारा शुरू की थाली गैस के अंत में ब्रीच-बंदूक है, जो तब नीचे बंदूक बैरल की लंबाई यात्रा और एक ध्यान से संरेखित स्थिर लक्ष्य प्लेट के साथ टकराने के लिए किया जाता है की शुरुआत में शामिल प्रभाव चैंबर । प्रभाव का एक परिणाम के रूप में, सामान्य और/या संयुक्त दबाव और कतरनी तनाव उड़ता पर उत्पन्न कर रहे हैं/लक्ष्य इंटरफ़ेस, जो अनुदैर्ध्य और/या संयुक्त अनुदैर्ध्य और अनुप्रस्थ तनाव तरंगों के रूप में प्लेटों के स्थानिक आयामों के माध्यम से यात्रा करते हैं । लक्ष्य प्लेट के पीछे की सतह पर इन तरंगों के आगमन लक्ष्य थाली है, जो आम तौर पर interferometric तकनीक के माध्यम से नजर रखी है की तात्कालिक मुक्त सतह कण वेग को प्रभावित करते हैं । आदेश में मापा कण वेग की व्याख्या समय इतिहास बनाम अनुमति देने के लिए, यह आवश्यक है कि विमान प्रभाव सतह के समानांतर सामने के साथ लहरों प्रभाव14,23पर उत्पंन हो । पूर्व, प्रभाव सुनिश्चित करने के लिए एक मिल्ली से कम के आदेश पर एक प्रभाव झुकाव कोण के साथ घटित होना चाहिए-कांति12,24, प्रभाव के साथ एक जोड़े micrometers5,25की तुलना में बेहतर संकुचन की सतहों ।

प्लेट प्रभाव प्रयोगों के लिए हीटिंग तत्वों जो सामग्री व्यवहार की जांच सक्षम करने के लिए thermomechanical चरम26,27,28,29में विस्तार शामिल अनुकूलित किया गया है । इन रूपांतरों आमतौर पर एक प्रेरण का तार, या एक प्रतिरोधक हीटर तत्व के लक्ष्य के अलावा-गैस बंदूक के अंत में शामिल; हालांकि इन रूपांतरों को प्रयोगात्मक रूप से संभव होने के लिए दिखाया गया है, दृष्टिकोण स्वाभाविक रूप से विशेष प्रायोगिक चुनौतियों की ओर जाता है जो सावधान विचार की आवश्यकता है । इन प्रयोगात्मक जटिलताओं में से कुछ लक्ष्य धारक विधानसभा और/या संरेखण स्थिरता के विभिंन घटकों के अंतर थर्मल विस्तार शामिल है जबकि लक्ष्य (नमूना) प्लेट, जो में वास्तविक समय संरेखण समायोजन की आवश्यकता है हीटिंग, आमतौर पर नमूना और लक्ष्य प्लेट के बीच महत्वपूर्ण समानता सहिष्णुता बनाए रखने के क्रम में निरंतर प्रतिक्रिया के साथ दूर से नियंत्रित संरेखण उपकरण के साथ बनाया है । दबाव-कतरनी प्लेट प्रभाव प्रयोगात्मक योजना के मामले में, हीटिंग नमूना पारंपरिक बहुलक के लिए उच्च तापमान प्रतिरोधी धातु के घिसे-अनुप्रस्थ कण वेग की मुक्त सतह पर निगरानी करने के लिए द्वारा प्रतिस्थापित किया जा की आवश्यकता है लक्ष्य प्लेट । इसके अलावा, नमूना के हीटिंग प्रभाव वेग कि कुछ प्रयोगात्मक योजनाओं में नियोजित किया जा सकता है पर सीमाएं जोड़ सकते हैं, जैसे उच्च तनाव दर संयुक्त दबाव में और कतरनी प्लेट प्रभाव विंयास, जहां विशेष विचार की आवश्यकता हो सकती है प्रयोगात्मक परिणाम है, जो तापमान निर्भर हो सकता है जो सामने और पीछे लक्ष्य प्लेटों के ध्वनिक प्रतिबाधा का उपयोग कर गणना कर रहे हैं की अस्पष्ट व्याख्या को रोकने के लिए । अंत में, अंय प्रयोगात्मक योजनाओं, जो एक ऑप्टिकल विंडो के साथ एक लक्ष्य प्लेट की आवश्यकता के लिए, नमूना, बांड परत के बीच सहिष्णुता, और/या कोटिंग्स तेजी से उच्च तापमान19पर बनाए रखने के लिए मुश्किल हो गया है ।

उपर्युक्त प्रयोगात्मक चुनौतियों को दूर करने के लिए, हमने मौजूदा सिंगल-स्टेज गैस-गन को केस वेस्टर्न रिजर्व यूनिवर्सिटी (CWRU)7,30,31,३२ में कस्टम रूपांतरित कर दिया है । . इन संशोधनों को सक्षम पतली धातु के सामने एक गर्मी प्रतिरोधी सबोट के अंत में आयोजित नमूनों को १००० डिग्री सेल्सियस से अधिक तापमान पर गरम किया जा करने के लिए, गोलीबारी से पहले, जो उच्च तापमान सामांय और/या संयुक्त दबाव-कतरनी प्लेट प्रभाव प्रयोगों की अनुमति आयोजित. ऊंचा तापमान प्लेट प्रभाव अध्ययन के लिए नियोजित पारंपरिक दृष्टिकोण के अधिकांश के विपरीत, इस विधि से ऊपर वर्णित प्रयोगात्मक चुनौतियों के कई कम करने के लिए दिखाया गया है । उदाहरण के लिए, इस दृष्टिकोण के लिए दूरदराज के झुकाव समायोजन30, या प्रयोग के दौरान झुकाव परिवर्तन की निगरानी के लिए अतिरिक्त ऑप्टिकल तत्वों की आवश्यकता के बिना एक से कम मिल्ली-कांति के झुकाव कोण को प्राप्त करने feasibly का उपयोग किया गया है । दूसरा, के बाद से लक्ष्य प्लेट परिवेश तापमान के तहत रहता है, इस विधि विशेष उच्च तापमान परोक्ष प्रभाव प्रयोगों में अनुप्रस्थ कण वेग की माप के लिए प्रतिरोधी होलोग्राम कद्दूकस करने की आवश्यकता की आवश्यकता नहीं है; इसके अतिरिक्त, उच्च प्रभाव वेग लक्ष्य प्लेट उपज के जोखिम के बिना उपयोग किया जा सकता है, और इस प्रकार, प्रयोगात्मक परिणामों की व्याख्या में जटिलता को कम । जोड़ने के लिए, इस दृष्टिकोण एक विकल्प नमूना सामग्री के लिए हमें अप संबंधों को उपलब्ध कराने के जो उच्च तापमान रिवर्स-ज्यामिति सामान्य प्लेट प्रभाव प्रयोगों प्रदर्शन करने के लिए उपयोग किया जा सकता है. ये प्रतिबाधा मिलान तकनीक के माध्यम से प्राप्त किया जा सकता, या इसके साथ ही, नमूना सदमे वेग में अनलोडिंग के दौरान परिवर्तन के बारे में जानकारी ले जो नमूने के पीछे की सतह से rarefaction प्रशंसक का एक विश्लेषण३३,३४ . ऊंचा तापमान संयुक्त दबाव-कतरनी प्लेट प्रभाव विन्यास में, इस दृष्टिकोण एक व्यापक तापमान और प्लास्टिक विरूपण रेंज तक का अध्ययन किया जा करने के लिए पतली फिल्मों की गतिशील लोच को सक्षम बनाता है, और तनाव दर 107/ पतली नमूना16,27,29की मोटाई की ।

हम एक ठेठ ऊंचा तापमान प्लेट प्रभाव के ऊपर चर्चा की प्रयोग प्रदर्शन के लिए आवश्यक प्रोटोकॉल पेश करेंगे । यह एक प्रतिनिधि वर्तमान तकनीक का उपयोग कर प्राप्त परिणामों के लिए समर्पित अनुभाग के बाद किया जाएगा । अंत में, परिणामों की चर्चा एक निष्कर्ष से पहले प्रस्तुत किया जाएगा ।

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Protocol

1. नमूना और लक्ष्य सामग्री की तैयारी

नोट: निंनलिखित प्रोटोकॉल में, हम विस्तार से नमूना और लक्ष्य सामग्री है, जो बाद में एक रिवर्स ज्यामिति सामांय प्लेट प्रभाव प्रयोग में इस्तेमाल किया जाएगा तैयार करने के लिए आवश्यक कदम होगा । इस सेटअप में, एक उड़ता प्लेट (नमूना भी), एक सबोट के मोर्चे पर आयोजित एक एकल चरण गैस बंदूक के माध्यम से शुरू किया जाएगा और एक स्थिर लक्ष्य गैस बंदूक के लक्ष्य कक्ष में ईमारत की थाली प्रभाव बना दिया । एक ठेठ उड़ता और लक्ष्य थाली असेंबली निंनलिखित प्रोटोकॉल में वर्णित चित्र 1में योजनाबद्ध रूप से दिखाया गया है ।

  1. धारा एक ९९.९९९% वाणिज्यिक शुद्धता डिस्क में polycrystalline एल्यूमिनियम रॉड जो बाद में उड़ता प्लेट्स (नमूने) के रूप में इस्तेमाल किया जाएगा ।
    नोट: यह एक धीमी गति का उपयोग कर देखा क्रम में उच्च तापमान और काम के टुकड़े में अवशिष्ट तनाव को रोकने के लिए किया जा सकता है ।
  2. चेहरा और ७६ मिमी और ५.६ मिमी की मोटाई के एक व्यास के लिए एक खराद पर नमूना डिस्क बारी.
  3. ड्रिल तीन equispaced छेद नमूना डिस्क पर एक ६२ mm व्यास बोल्ड सर्कल पर व्यास में 5 मिमी है, जो बाद में सबोट करने के लिए नमूनों को सुरक्षित करने के लिए इस्तेमाल किया जाएगा ।
  4. नमूने प्लेटों के दोनों किनारों को पीस लें ताकि नमूनों के व्यास पर लगभग 10 µm की एक सपाटता और समानता सहनशीलता प्राप्त की जा सके ।
    1. नमूना प्लेट पर एक मोटा गोद प्रदर्शन अपेक्षाकृत मोटे कण आकार (10-20 µm) के साथ एक वाणिज्यिक अतिव्यापी मशीन का उपयोग सतहों ।
      नोट: एक वजन इस कदम में जोड़ा जा सकता है जब तक आगोश में सतहों एक भी सुस्त ग्रे तक पहुंचने, डिस्क के व्यास भर में एकरूपता का संकेत ।
    2. ध्यान से साफ आगोश इथेनॉल का उपयोग कर किसी भी अवशिष्ट कणों को हटाने के नमूने, और खनिज तेल । फिर, एक चमकाने कपड़े पर 1 µm डायमंड पेस्ट का उपयोग कर नमूना प्लेटों की दोनों सतहों पॉलिश ।
    3. एक हरे रंग प्रकाश स्रोत16के तहत ब्याज की सतह के साथ संपर्क में एक ऑप्टिकल फ्लैट के माध्यम से प्रकाश बैंड देख द्वारा नमूनों की उदासी की जांच करें ।
      नोट: सपाटता नमूना की सतह पर प्रकाश बैंड की वक्रता देख कर, या चित्र 2में दिखाया गया के रूप में व्यास भर में बैंड की संख्या की गिनती करके quantified जा सकता है ।
      1. कदम अगले कदम पर अगर 3 प्रकाश बैंड या कम नमूना व्यास भर में देखा जाता है संकेत है कि लगभग 2 µm. अंयथा के एक उदासी, दोहराएं कदम 1.4.1-1.4.3 जब तक 3 प्रकाश बैंड या बेहतर हासिल की है ।
  5. दोहराएं चरण १.१-१.३ लक्ष्य प्लेटें बनाना । खंड एक वर्षा कठोर (उच्च शक्ति) मिश्र धातु रॉड डिस्क में (सामग्री की मेज) और फिर इन 25 मिमी और 7 मिमी की मोटाई के एक व्यास के लिए मशीन । अंत में, दोनों पक्षों को लगभग 10 µm के लिए फ्लैट पीस ।
    1. एक ओवरलैपिंग मशीन पर लक्ष्य प्लेटों की गोद दोनों सतहों खनिज तेल में 15 µm एल्यूमिना पाउडर का उपयोग कर जब तक सतहों एक भी सुस्त ग्रे उपस्थिति को प्राप्त करने ।
      नोट: हीरे के घोल के एक समकक्ष कण आकार तेजी से हटाने की दर को प्राप्त करने के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, और बेहतर सतह reflectively । इसके अतिरिक्त, वजन का इस्तेमाल किया जा सकता है ।
    2. दोहराएँ चरण 1.4.2.
    3. कदम 1.4.3 दोहरा कर लक्ष्य प्लेटों की सपाटता की जांच करें । 1 प्रकाश बैंड या बेहतर मनाया जाता है, तो अगले कदम के लिए आगे बढ़ें । अंयथा, दोहराएं कदम 1.4.1-1.4.3 जब तक 1 प्रकाश बैंड या बेहतर हासिल की है । यदि होलोग्राम कद्दूकस करना आवश्यक हैं, कदम 1.5.4 के लिए आगे बढ़ना, अंयथा कदम १.६ के लिए छोड़ दें ।
  6. १.१-१.३ एल्यूमीनियम की अंगूठी बनाना करने के लिए चरण में वर्णित के रूप में एक समान प्रक्रिया का उपयोग ।
    1. धारा ४१ मिमी और ३२ मिमी के बाहरी और भीतरी व्यास के साथ एक एल्यूमीनियम ट्यूब, क्रमशः, छल्ले में और फिर 7 मिमी की एक मोटाई के लिए पक्षों का सामना ।
    2. ड्रिल छह 3 मिमी व्यास स्लॉट एक ३४.५ mm व्यास बोल्ट सर्कल पर equispaced । ये बाद में छह वोल्टेज पक्षपाती कॉपर पिन, जो झुकाव माप सक्षम करने के लिए प्रभाव में किया जाएगा घर होगा ।
    3. पीस, गोद, साफ, और पॉलिश दोनों एल्यूमीनियम के छल्ले की सतहों १.४ कदम में विस्तृत प्रक्रियाओं का उपयोग करके ।
  7. एल्यूमीनियम अंगूठी के लिए फ्लैट लक्ष्य प्लेट का पालन एक दो भागों का उपयोग कर एक फ्लैट सुरक्षित रिग पर epoxy के मिश्रण के रूप में चित्रा 3में दिखाया गया है । epoxy कमरे के तापमान पर रात भर इलाज के लिए अनुमति दें ।
    नोट: दो भागों एक फ्लैट इस्पात तीन शिकंजा जो धीरे हाथ इतना कड़ा है कि लक्ष्य पर लागू दबाव और अंगूठी को रोकने के बाहर लीक से epoxy को रोका जा रहा है का उपयोग कर एक सपाट स्टील चरण के लिए सुरक्षित हैं ।
    1. रेडियल स्लॉट से या एसीटोन का उपयोग कर प्लेटों की सतह से किसी भी बाईं ओर चिपकने निकालें.
    2. पोम रिंग में लक्ष्य प्लेट/एल्यूमिनियम रिंग असेंबली डालें ।
      नोट: पोम डिस्क पर बाद में बढ़ जाएगा-स्वतंत्रता है, जो बंदूक के भीतर परीक्षण सामग्री के संरेखण बैरल की अनुमति देगा के रोटेशन डिग्री के साथ एक लक्ष्य धारक को ।
    3. चिह्नित स्थानों पर छह के माध्यम से पोम अंगूठी और ड्रिल छह के भीतरी कदम पर रेडियल स्लॉट की स्थिति मार्क ।
    4. धारा 6 15 AWG की एक स्पूल से कॉपर पिन ~ ५० mm की लंबाई के साथ तांबे के तार तामचीनी और उनमें से दो से तामचीनी इंसुलेशन परत हटा दें । एक सममित पैटर्न में स्लॉट में पिन दबाएँ: दो जमीन पिन सर्कल के विपरीत स्थानों में रखा जाता है. स्लॉट के माध्यम से पिन पुश और लगभग 2 मिमी अंगूठी की सतह से फैला हुआ बाहर छोड़ दें ।
      नोट: पिन झुकाव कोण को मापने और ट्रिगर संकेत प्रदान करने के लिए उपयोग किया जाता है.
    5. पालन तुला-पोम अंगूठी की रियर-सतह के लिए तांबे की पिन के सिरों अतिरिक्त तेजी से स्थापित epoxy का उपयोग कर ।
    6. एक कम चिपचिपापन दो भागों epoxy मिश्रण का उपयोग करने के लिए एल्यूमीनियम की अंगूठी और पोम अंगूठी के भीतर की दीवार के बीच अंतर सील । epoxy कमरे के तापमान पर रात भर इलाज के लिए अनुमति दें ।
  8. एल्यूमीनियम की अंगूठी की सतह से फैला हुआ तांबे पिंस के अतिरिक्त 2 मिमी निकालें । पहले खंड एक रोटरी उपकरण के साथ अतिरिक्त पिंस, और फिर रेत गीला ३०० धैर्य रेत कागज का उपयोग कर सतह के लिए नीचे शेष, जब तक पिन लगभग एल्यूमीनियम की अंगूठी की सतह को फ्लश कर रहे हैं ।
    1. गोद, साफ और पॉलिश करके पूरे विधानसभा को दोहराते कदम 1.4.1-1.4.3. सुनिश्चित करें कि पूरे आगोश विधानसभा 2-3 प्रकाश बैंड के भीतर के लिए फ्लैट है ।
    2. मिलाप पोम अंगूठी की पीठ सतह पर छह तांबे पिंस के सिरों, और चार ६.३५ mm व्यास पोम पिन का उपयोग कर लक्ष्य धारक को पोम अंगूठी माउंट ।

2. कस्टम हीट प्रतिरोधी सबोट के विधानसभा

  1. गर्मी प्रतिरोधी सबोट के लिए विधानसभा घटकों को इकट्ठा, 4 चित्रामें दिखाया गया है ।
  2. एल्यूमीनियम टोपी के नीचे-अंत में एक eyebolt देते हैं, और एक सील ओ अंगूठी और टोपी के खांचे में एक PTFE कुंजी सुरक्षित ।
    नोट: कुंजी और ओ-अंगूठी को रोकने के लिए इस्तेमाल कर रहे है झुकाव और बंदूक बैरल नीचे अपनी यात्रा के दौरान सबोट के रोटेशन ।
    1. टोपी के तल पर छेद के माध्यम से थर्मामीटरों जोड़े तार खींचो, और एक संबंधक में थर्मामीटरों जोड़ी तार सुरक्षित ।
  3. पीठ के अंत करने के लिए टोपी का पालन करें, और एल्यूमीनियम ट्यूब के सामने के अंत करने के लिए पूरी तरह से निकाल दिया एल्यूमिना सिलिकेट लावा रॉक ट्यूब दो भागों त्वरित सेटिंग epoxy का उपयोग कर ।
  4. ७६.२ mm व्यास H13 उपकरण में छेद के माध्यम से थर्मामीटर दंपति जांच खींचो-इस्पात मिश्र धातु नमूना धारक ।
  5. उच्च तापमान सीमेंट, या समकक्ष उच्च तापमान चिपकने का उपयोग लावा ट्यूब के सामने के अंत करने के लिए H13 नमूना धारक का पालन करें ।
  6. 25 मिमी व्यास और 3 मिमी मोटी लावा H13 धारक के माध्यम से भीतरी-मोटाई 19 मिमी व्यास गाढ़ा छेद के शीर्ष पर बैठे डिस्क के आसपास उच्च तापमान सीमेंट लागू करें । उच्च तापमान सीमेंट को कमरे के तापमान पर रात भर सूखने दें ।
  7. तीन एल्यूमिना शिकंजा का उपयोग करके नमूना धारक को H13 करने के लिए सुरक्षित करें, और सुनिश्चित करें कि नमूने की सपाटता 1.4.3 में वर्णित प्रोटोकॉल का उपयोग करके परिवर्तित नहीं होती है ।

3. गैस के भीतर परीक्षण सामग्री के विधानसभा-बंदूक

  1. isopropyl शराब के साथ नमूना और लक्ष्य के सामने की सतह को साफ करें, और फिर प्रत्येक की सतह के लिए पहली सतह दर्पण को सुरक्षित करने के लिए टेप का उपयोग करें ।
  2. पेंच प्रभाव चैंबर के भीतर बंदूक बैरल के ऊपर एक बाहर निकलने वाली रॉड पर एक 3 अक्ष गति मंच कस, और मंच पर एक सटीक ऑप्टिकल चश्मे ले जाने के चश्मे धारक देते हैं ।
  3. बंदूक बैरल के माध्यम से एक रस्सी खींचो, और एल्यूमीनियम टोपी पर eyebolt के माध्यम से सबोट को रस्सी देते हैं ।
  4. प्रभाव चैंबर की ओर का सामना करना पड़ नमूना के साथ बंदूक बैरल में सबोट प्लेस, और नमूना का सामना करना पड़ लक्ष्य चैंबर में लक्ष्य धारक विधानसभा जगह है ।
  5. लक्ष्य पर पहली सतह दर्पण नमूना पर पहली सतह दर्पण के लिए गठबंधन किया है जब तक चार पोम पोजीशनिंग पिन का समायोजन करके लक्ष्य की स्थिति संरेखित करें ।
    1. एक फैलाना बल्ब और एक चिंतनशील दर्पण का उपयोग नमूना और लक्ष्य प्लेटों के बीच समानता का एक मोटा संरेखण प्रदर्शन करते हैं । एक ही सतत प्रतिबिंबित छवि बल्ब की जब तक चरण समायोजित संरेखण चश्मे पर सतहों के सभी से देखा जा सकता है ।
  6. एक ऑटो संधानक24 ठीक संरेखण प्राप्त करने के लिए उपयोग करें ।
    1. चश्मे के पीछे की सतह से पार की प्रतिबिंबित छवि जब तक चरण समायोजित नमूना पर पहली सतह दर्पण से प्रतिबिंबित छवि के साथ गठबंधन किया है.
    2. लक्ष्य धारक पर स्थिति शिकंजा मोड़ द्वारा लक्ष्य विधानसभा समायोजित जब तक चश्मे की पीठ की सतह से पार की छवि प्रतिबिंबित लक्ष्य पर पहली सतह दर्पण से प्रतिबिंबित छवि के साथ गठबंधन किया है ।
  7. नमूना और लक्ष्य से पहली सतह दर्पण निकालें । इसके अलावा प्रभाव चैंबर से चिंतनशील दर्पण, चश्मे, चश्मे धारक और समायोजन मंच निकालें ।
  8. सबोट को ब्रीच-अंत तक गैस-गन से रस्सी का प्रयोग कर खींच लें, और फिर रस्सी से टोपी से हटा दें ।
  9. छोड़ ~ २.५ सबोट और हीटर सिर के बीच mm दूरी और तदनुसार शिकंजा जो ब्रीच की ओर सबोट की पीठ की गति को रोकने की लंबाई समायोजित करें ।
  10. थर्मल-जोड़े को तापमान नैदानिक मॉनीटर से कनेक्ट करें ।
    नोट: तापमान मॉनिटर अंत पर थर्मल जोड़े तार एक feedthrough का उपयोग वैक्यूम पाइप के माध्यम से बैरल के अंदर डाल दिया गया है ।

4. व्यवस्था और संरेखण लेजर आधारित निदान

  1. फोकसर जांच धारक की पीठ पर छेद में दो लड़ी पिरोया लंगर रखो । लंगर के माध्यम से दो शिकंजा कसने जब तक वे पोम तक पहुंचने के लिए स्वतंत्रता घटना बीम कोण बदलने के लिए सक्षम है ।
    1. फोकसर जांच धारक के तल पर एक के माध्यम से मोटाई छेद ड्रिल, और यह एक लड़ी पिरोया बेलनाकार चुंबक पर सुरक्षित ।
    2. एक एल्यूमीनियम ट्यूब के माध्यम से एक ऑप्टिकल फाइबर फोकसर जांच खींचो, और गोंद जांच सिर और एल्यूमीनियम ट्यूब की नोक के आसपास अतिरिक्त तेजी से सेट epoxy द्वारा एल्यूमीनियम ट्यूब के लिए जांच । संभव के रूप में ट्यूब में आगे के रूप में जांच सिर पुश, लेकिन जांच लेंस epoxy से दूर छोड़ने के लिए सुनिश्चित करें । अतिरिक्त तेजी से सेट epoxy कठोर है जब तक रुको ।
    3. सभी फाइबर-प्रकाशिकी NDI/TDI इंटरफेरोमीटर31करने के लिए ऑप्टिकल फोकसर कनेक्ट, और लक्ष्य के पीछे-सतह की ओर लक्ष्य धारक पर फोकसर विधानसभा जगह है ।
  2. लेजर पर बारी, इस मामले में एक 2W Erbium फाइबर युग्मित लेजर, 0.2-0.4 W बिजली के लिए । अगले, फोकसर जांच की स्थिति को समायोजित फोकसर विधानसभा पर संलग्न शिकंजा जब तक उचित प्रकाश युग्मन हासिल की है और प्राप्त संकेत अनुकूलित है ।
  3. आस्टसीलस्कप में दिखाए गए संकेत तक अनुकूलित है जब तक संदर्भ और डॉपलर-स्थानांतरित प्रकाश की तीव्रता से मेल करने के लिए चर अनुपात युग्मक समायोजित करें ।
    नोट: यदि अनुप्रस्थ गति निदान की आवश्यकता है, तो कृपया ४.५-४.६ चरणों का संदर्भ लें ।
  4. पोम focuser धारक की पीठ पर छेद में दो लड़ी पिरोया लंगर रखो, और फिर लंगर के माध्यम से दो शिकंजा कस जब तक वे पोम स्पर्श करें ।
    1. फोकसर जांच धारक के तल पर एक के माध्यम से मोटाई छेद ड्रिल, और यह एक लड़ी पिरोया बेलनाकार चुंबक पर सुरक्षित ।
    2. एक एल्यूमीनियम ट्यूब के माध्यम से एक ऑप्टिकल फाइबर संधानक जांच खींचो, और गोंद जांच सिर और एल्यूमीनियम ट्यूब की नोक के आसपास अतिरिक्त तेजी से सेट epoxy लगाने से एल्यूमीनियम ट्यूब के लिए जांच । संभव के रूप में ट्यूब में आगे के रूप में जांच सिर पुश, लेकिन जांच लेंस epoxy से दूर छोड़ने के लिए सुनिश्चित करें । अतिरिक्त तेजी से सेट epoxy कठोर है जब तक रुको ।
    3. ४.४ में उपरोक्त कदम दोहराने के लिए दो विधानसभाओं बनाने और उंहें प्रभाव चैंबर में डाल दिया ।
  5. पदों को समायोजित करने और चुंबक के साथ प्राप्त ऑप्टिकल फाइबर collimators के कोण और पोम धारक पर दो शिकंजा जब तक पहली आदेश diffracted मुस्कराते हुए सत्ता पर नज़र रखता द्वारा मापा की तीव्रता अनुकूलित है ।
  6. पावर मॉनीटर को डिस्कनेक्ट करें और दो प्राप्त collimators को सभी फाइबर-प्रकाशिकी TDI इंटरफेरोमीटर31से कनेक्ट करें ।

5. उच्च तापमान के निष्पादन रिवर्स ज्यामिति सामान्य/दबाव-कतरनी प्लेट प्रभाव प्रयोगों

  1. सुरक्षित प्रभाव चैंबर के प्रवेश द्वार पर चार clamps कस द्वारा प्राथमिक निकला हुआ किनारा, और फिर एक पॉलिएस्टर फिल्म का उपयोग कर चैंबर बंद एक माध्यमिक निकला हुआ किनारा करने के लिए बोल्ट ।
  2. सील दबाव बढ़ाने के लिए ~ २०७ केपीए, और फिर निकला में शिकंजा कस द्वारा ब्रीच-अंत में गैस बंदूक बंद करो ।
  3. ब्रीच-end वैक्यूम पंप चालू करें, और उसके बाद लक्ष्य चैंबर-एंड वैक्यूम पंप पर बारी है ।
  4. सुनिश्चित करें कि सामने और सबोट के पीछे के बीच दबाव अंतर की वजह से चैंबर की ओर सबोट का कोई प्रस्ताव है । जब तक चैंबर १०० mTorr से कम एक दबाव को खाली कर रहा है रुको ।
  5. लेजर आयाम आधारित सबोट प्रभाव वेग माप प्रणाली पर बारी ।
  6. चिह्नित स्थिति के लिए नीचे हीटर हटो और हीटर पर बारी । वांछित नमूना तापमान तक पहुँच गया है जब तक १०० ° c वेतन वृद्धि के साथ हीटर के तापमान में वृद्धि.
  7. दबाव फायरिंग डंप चैंबर को ~ ११०३ केपीए, और एक वांछित स्तर पर लोड चैंबर चुना प्रभाव वेग के आधार पर । इसके अलावा, प्रभाव चैंबर के लिए सबोट पकड़ने सुरक्षित ।
  8. हीटर को बंद कर दें और तुरंत हीटर को हीटर की तरफ ऊपर की ओर ले जाएं-अच्छी तरह से । तापमान नमूना सतह पर सबोट thermocouple द्वारा मापा तापमान नैदानिक मॉनिटर पर प्रदर्शित रिकॉर्ड ।
  9. तुरंत सील वाल्व खोलने के लिए और फायरिंग डंप चैंबर जारी एक बार सील दबाव शूंय के लिए चला जाता है ।

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Representative Results

एक ८२.५ मिमी बोर, 6 मीटर लंबाई, सिंगल स्टेज गैस बंदूक CWRU पर ०.८ किलो फेंकने वालों को गति देने में सक्षम ७०० मी/वर्तमान प्रयोगों को आयोजित करने में इस्तेमाल किया गया था । चित्रा 5 CWRU में संशोधित गैस बंदूक की सुविधा की एक तस्वीर से पता चलता है । फायरिंग से पहले, कस्टम डिजाइन सबोट हीटर विस्तार टुकड़ा के भीतर स्थित है, चित्र 6में दिखाया गया है । विस्तार टुकड़ा एक ऊर्ध्वाधर हीटर किया जाता है-अच्छी तरह से एक प्रतिरोधक कुंडल हीटर को सक्षम करने में और सबोट के रास्ते से बाहर ले जाने के लिए । इस हीटर का तार सबोट के मोर्चे पर आयोजित उड़ता थाली वांछित परीक्षण तापमान के लिए निर्वात के तहत मुक्त विकिरण के माध्यम से गर्म किया जा करने के लिए सक्षम बनाता है । सबोट सबोट शरीर में फ्लायर प्लेट से गर्मी के प्रवाह को कम करते हुए गर्म उड़ता प्लेट ले जाने के लिए बनाया गया कस्टम है, इस प्रकार सबोट शरीर के संभावित थर्मल विस्तार के कारण सबोट की बरामदगी के लिए जोखिम को कम करने । कस्टम सबोट डिजाइन चित्र 7में योजनाबद्ध ढंग से दिखाया गया है । डिजाइन करने के लिए कुंजी सिरेमिक इंसुलेटर ट्यूब, पूरी तरह से निकाल दिया एल्यूमिना सिलिकेट, अपनी कम थर्मल चालकता, कम थर्मल विस्तार के लिए चुना है, और उत्कृष्ट लचीलापन के रूप में अंय व्यावसायिक रूप से उपलब्ध मशीनी चीनी मिट्टी की चीज़ें की तुलना में बनाया गया है । एक बार वांछित परीक्षण-तापमान प्राप्त है, हीटर सिर मैंयुअल रूप से फेंकने के रास्ते से बाहर चला गया है और हीटर के भीतर घर-अच्छी तरह से । सिर्फ गैस गन से फायरिंग करने से पहले, तापमान का नमूना उड़ता प्लेट के सामने से जुड़ी एक thermocouple जांच के जरिए दर्ज किया गया है. इस विशेष प्रयोग के लिए, फेंकने का वेग लगभग १०० मी है, इसके अलावा, लगातार त्वरण संभालने, यह बस फेंकने के लिए एक दूसरे के दसवें से अधिक लेता है लक्ष्य तक पहुंचने के लिए, इस प्रकार, बस फायरिंग से पहले दर्ज तापमान है प्रभाव में प्रारंभिक नमूना तापमान के लिए एक अच्छा अनुमान माना जा रहा है । अगला, फायरिंग प्रोटोकॉल किया जाता है । जब ब्रीच में सील दबाव वायुमंडलीय दबाव तक पहुंचता है, और फायरिंग दबाव फायरिंग डंप चैंबर में फेंक दिया जाता है, पिस्टन लोड चैंबर और बंदूक बैरल के बीच एक सील बनाए रखने के पीछे की तरफ विस्थापित है । यह उच्च दाब गैस के लिए अनुमति देता है ब्रीच से तेजी से बाहर निकलने के लिए प्रवाह और सबोट प्रक्षेपण । सबोट बंदूक की लंबाई नीचे यात्रा बैरल और प्रभाव चैंबर में स्थिर लक्ष्य प्लेट के साथ प्रभाव बना दिया है ।

कस्टम डिजाइन सबोट उड़ता थाली सक्षम बनाता है या तो सामांय या गति की धुरी के संबंध में झुका । चित्रा 8 और चित्रा 9 योजनाबद्ध रूप से रिवर्स सामान्य दिखाने के लिए, और टेढ़ा प्लेट प्रभाव विन्यास, क्रमशः; हालांकि, केवल रिवर्स सामांय प्लेट प्रभाव विंयास वर्तमान पांडुलिपि में वर्णित है । चित्रा 10 एक ठेठ लक्ष्य धारक इन प्रयोगों में प्रयुक्त विधानसभा की एक तस्वीर से पता चलता है । स्वतंत्रता के रोटेशन डिग्री उड़ता थाली के लिए लक्ष्य थाली के सटीक संरेखण सक्षम करें । संरेखण एक autocollimator के साथ संयोजन के रूप में एक सटीक machined चश्मे का उपयोग किया जाता है, के रूप में चित्र 11में योजनाबद्ध रूप से दिखाया । संरेखण के दौरान, autocollimator से समानांतर मुस्कराते हुए चश्मे, लक्ष्य, और उड़ता प्लेट की सतह को प्रतिबिंबित; एक तीसरी किरण चश्मे की अंदरूनी सतह को बंद दर्शाती है । प्रतिबिंबित मुस्कराते हुए समानांतर रहते है और अगर केवल अगर उड़ता और लक्ष्य प्लेट सतहों एक दूसरे के समानांतर हैं, और सीधा चश्मे के पीछे की सतह के लिए । में आने वाले समानांतर मुस्कराते हुए तो autocollimator के लजीला पर एक एकल छवि वाचक है कि सतहों गठबंधन कर रहे है के लिए एकाग्र होगा ।

रिवर्स सामान्य प्लेट प्रभाव योजना के लिए, प्रभाव पर, सामान्य तनाव उड़ता पर उत्पन्न कर रहे हैं/लक्ष्य इंटरफ़ेस जो प्रभाव की सतह के लिए एक सामने समानांतर के साथ एक अनुदैर्ध्य तनाव लहर के रूप में प्लेटों के स्थानिक आयामों के माध्यम से यात्रा (बशर्ते कि सपाटता, और समानता सहिष्णुता मिले हैं) । प्रभाव पर, वोल्टेज-पक्षपाती पिन धातु फ्लायर सबोट द्वारा किए गए प्लेट के साथ संपर्क में आते हैं, जमीन के लिए एक रास्ता बनाने । कम पिन से संकेतों झुकाव अधिग्रहण सर्किट के माध्यम से निगरानी कर रहे हैं, डिजीटल, और फिर एक आस्टसीलस्कप के माध्यम से दर्ज की गई. इन संकेतों को मात्रात्मक प्रभाव में अधिकतम झुकाव के बारे में जानकारी प्रदान करते हैं, साथ ही साथ, झुकाव विमान, और इसके अतिरिक्त आस्टसीलस्कप के लिए एक ट्रिगर पल्स प्रदान करने के लिए सामांय गति निदान से संकेत रिकॉर्डिंग शुरू करते हैं । वर्तमान अध्ययन में, एक घर में निर्मित सभी फाइबर प्रकाशिकी संयुक्त सामांय और अनुप्रस्थ विस्थापन इंटरफेरोमीटर आधारित लक्ष्य (12 अंक) की मुक्त सतह की गति की निगरानी करने के लिए प्रयोग किया जाता है । चित्रा 13 एक सफल रिवर्स ज्यामिति सामांय प्लेट प्रभाव प्रयोग के दौरान दर्ज की रॉ डेटा से पता चलता है । इस प्लॉट का डेटा उपयोगकर्ता को यह पुष्टि करने के लिए सक्षम करता है कि ऊपर कहा गया प्रोटोकॉल सही तरीके से किया गया है । लाल रंग में दिखाया झुकाव अधिग्रहण सर्किट द्वारा प्रदान की संकेत है । इस प्रयोग के लिए, पहली और आखिरी वोल्टेज पक्षपाती पिंस के shorting के बीच समय में अंतर लगभग १८० एन एस, जो इंगित करता है कि प्रभाव के दौरान पहले, और संपर्क के अंतिम बिंदु के बीच की दूरी के बारे में 18 µm था (दिया है कि फेंकने १०० मी. पर कूच), तो प्रभाव में अधिकतम झुकाव ३४.५ mm बोल्ट सर्कल भर में मापा लगभग ०.५२ mrad था । यदि संरेखण प्रोटोकॉल संतोषजनक प्रदर्शन नहीं किया है, एक बहुत बड़ा झुकाव समय मनाया जाएगा, और एक झुकाव के स्तर से अधिक एक जोड़ी mrad सदमे की लहर मुक्त सतह पर मापा प्रोफ़ाइल convolute सकता है । एक सफल प्रयोग का एक और संकेत पहली बार कम पिन और लक्ष्य प्लेट की मुक्त सतह पर अनुदैर्ध्य लहर के आगमन के बीच समय में अंतर है । तनाव प्रभाव में उत्पंन तरंग एक स्थिर गति पर यात्रा प्रदान की है कि लक्ष्य प्लेट लोचदार रहता है । इस अध्ययन में प्रयुक्त मिश्र धातु रॉड के लिए, अनुदैर्ध्य लहर की गति लगभग ५८२० मी है, इस प्रकार लक्ष्य की मोटाई जानने, 7 मिमी, पता चलता है कि अनुदैर्ध्य लहर प्रभाव के बाद लगभग १.२ µs आना चाहिए. 13 चित्रामें, अनुदैर्ध्य तनाव लहर के आगमन के एक तेजी से हरा आवृत्ति और सामांय गति निदान से प्राप्त संकेत के आयाम भिंनता द्वारा चिह्नित है । अनुदैर्ध्य तनाव लहर के एक देरी आगमन एक बड़े झुकाव, लक्ष्य प्लेट की लोच, या अनुचित लक्ष्य विधानसभा तैयारी का संकेत हो सकता है ।

चित्रा 14 एक सामान्य सामान्य सदमे संपीड़न प्लेट प्रभाव प्रयोग जिसमें दोनों पूर्व गर्म उड़ता और लक्ष्य प्लेट लोचदार प्लास्टिक विकृति प्रभाव पर गुजरना कर सकते हैं के लिए तनाव बनाम कण वेग आरेख की योजनाबद्ध से पता चलता है. सभी तनाव के loci/कण वेग राज्यों uniaxial तनाव के तहत लक्ष्य प्लेट के लिए काले मूल के माध्यम से गुजर वक्र द्वारा प्रतिनिधित्व किया है, जबकि उड़ता के लिए सभी तनाव/कण वेग राज्यों के loci काले वक्र द्वारा प्रतिनिधित्व किया है फेंकने वेग पर कण वेग धुरी विदारक । लाल वक्र फेंकने वेग में कण वेग धुरी संप्रदाय नमूना के लिए राज्यों के लोकस पर तापमान के संभावित प्रभाव को वर्णन करने के लिए होती है । एक कमरे के तापमान नमूने के खिलाफ एक प्रभाव के लिए, नमूना/लक्ष्य की थाली में एक संयुक्त राष्ट्र से लोड राज्य (1), एक भरी हुई राज्य (3) के लिए, डैश-डॉट लाइन (Raleigh लाइन) के बाद एक ढलान के साथ लक्ष्य प्लेट के अनुदैर्ध्य प्रतिबाधा के बराबर चाल राज्य में सामग्री (3), जबकि नमूना प्लेट एक उतराई राज्य (2) से एक भरी हुई राज्य (3) के लिए ले जाता है, एक ढलान के साथ Raleigh लाइन का पालन (3) राज्य में नमूना के अनुदैर्ध्य प्रतिबाधा के बराबर. इन दो पंक्तियों के बीच प्रतिच्छेदन अधिकतम तनाव और वेग राज्यों नमूना/लक्ष्य इंटरफ़ेस पर इस प्रयोग के दौरान प्रतिबाधा मिलान के माध्यम से प्राप्त प्रकट करते हैं. इसके अलावा, तनाव/कण वेग राज्यों के नमूने पर/लक्ष्य प्लेट की मुक्त सतह पर कण वेग राज्यों को प्रभावित, इस राज्य के रूप में दिखाया (4). एक कम अनुदैर्ध्य ध्वनिक प्रतिबाधा के साथ एक नमूना के खिलाफ प्रभाव, (3) से नमूना/लक्ष्य अंतरफलक पर प्राप्त राज्यों में एक परिवर्तन में परिणाम होगा (5) के लिए, और फलस्वरूप, (4) से (6) के लिए लक्ष्य की मुक्त सतह पर, इस प्रकार, यह कैसे थोड़ा परिवर्तन दिखाता है नमूने के अनुदैर्ध्य ध्वनिक प्रतिबाधा में लक्ष्य प्लेट की मुक्त सतह पर कण वेग की निगरानी द्वारा detectable हैं.

ध्यान दें, लक्ष्य की मुक्त सतह पर है कि कण वेग नमूना/लक्ष्य इंटरफ़ेस पर कण वेग की है, लेकिन यह कारक प्लास्टिक तरंग प्रसार की गति के एक समारोह के रूप में परिवर्तन, फलस्वरूप, नमूना पर तनाव राज्य/ लक्ष्य इंटरफेस7 का उपयोग अनुमानित है

Equation 1

जहां Equation 2 एल लक्ष्य की थाली की मोटाई है Equation 3 और Equation 5 एक औसत तनाव निर्भर गति है जहां एक discritzed समय अंतराल के रूप में प्रतिनिधित्व किया है, जहां h आस्टसीलस्कप ( Equation 4 २.५ x 1010 /), की नमूना दर का प्रतिलोम है समय Equation 2 पर मुक्त सतह पर मापा लक्ष्य थाली में प्लास्टिक के प्रसार की । Equation 6 , और Equation 7 लक्ष्य थाली के घनत्व और लोचदार अनुदैर्ध्य लहर गति क्रमशः रहे हैं, और Equation 8 लक्ष्य थाली की मुक्त सतह पर मापा कण वेग है । इसके अतिरिक्त, मापा मुक्त सतह कण वेग से इसी वेग पठार (राज्य (3)), उड़ता के अनुदैर्ध्य ध्वनिक प्रतिबाधा (नमूना) का उपयोग कर अनुमान लगाया जा सकता३२

Equation 9

चित्रा 15 सामांय गति निदान से प्राप्त मुक्त सतह कण वेग ट्रेस दिखाता है । इस ट्रेस शुरू में प्रभाव की गतिशीलता से संबंधित वेग में एक अपेक्षाकृत तेज वृद्धि प्रकट होता है, उड़ता और लक्ष्य प्लेटों जो प्रयोग की अवधि के माध्यम से निरंतर है के बीच एक प्रतिबाधा मैच से उत्पन्न एक पठार के बाद. प्रारंभिक वेग वृद्धि सीधे गतिशील शक्ति से संबंधित है, और लक्ष्य प्लेट सामग्री के प्रारंभिक प्लास्टिक के प्रवाह, जबकि, सदमे पठार पर वेग लक्ष्य और फ्लायर प्लेटों के बीच प्रतिबाधा मैच से संबंधित है. आंकड़ा स्पष्ट रूप से लहर में कण वेग-सामने और कण वेग पठार पर बढ़ते तापमान के एक समारोह के रूप में कम से पता चलता है, संभव थर्मल नरम और/ तापमान के साथ नमूना सामग्री ।

एक और अधिक दिलचस्प परिणाम 16 चित्रहै, जो सामांय मुक्त सतह कण वेग रिवर्स ज्यामिति सामांय प्लेट प्रभाव व्यावसायिक शुद्धता polycrystalline मैग्नीशियम पर प्रदर्शन किया प्रयोगों से प्राप्त पता चलता है में देखा जा सकता है । इसी प्रकार, 15 चित्राकरने के लिए, चित्रा 16(एक) 23-६१० ˚ सी की रेंज में तापमान में वृद्धि के साथ सदमे पठार पर मोनोटोनिक घटते कण वेग से पता चलता है, तथापि, इस स्तर से परे तापमान पर (यानी, ६१७, ६३० ˚ सी), एक इस प्रवृत्ति के उत्क्रमण स्पष्ट रूप से मनाया जा सकता है । कण वेग में यह वृद्धि नमूना सामग्री के सदमे प्रतिबाधा में वृद्धि का पता चलता है, इसके अलावा, यह मानते हुए कि सामग्री के लोचदार स्थिरांक को बढ़ाने के तापमान के एक समारोह के रूप में कमी, तो सदमे प्रतिबाधा में वृद्धि, इस मामले में, उपज शक्ति और नमूना सामग्री के प्लास्टिक मापांक में वृद्धि का पता चलता है । ध्यान से 16 चित्राको देख (ख) यह देखा जा सकता है कि सदमे के पठार पर कण वेग में वृद्धि कण वेग ट्रेस, जो के साथ संबद्ध में प्रारंभिक वृद्धि भर में कण वेग के स्तर में वृद्धि के साथ है नमूना सामग्री के प्रारंभिक प्लास्टिक के दौरान नमूना/लक्ष्य इंटरफ़ेस पर तनाव का स्तर । चित्रा 17 के बाद परीक्षण नमूनों की प्रभाव सतह के पार वर्गों के माइक्रोग्राफ से पता चलता है । छवियों के तापमान में वृद्धि का एक परिणाम के रूप में microstructure पर दो नजर प्रभाव दिखा । सबसे पहले, छवियों की उंमीद है, जो नमूना तापमान बढ़ाने के साथ अनाज पकने दिखाते हैं । हालांकि, छवियों को भी जुड़वां बैंड संरचनाओं, जो एक परिमित चौड़ाई कि अनाज के माध्यम से कटौती के साथ तालिका सुविधाओं या लाइनों के रूप में प्रकट में एक परिवर्तन दिखा । ध्यान से 23 से लेकर तापमान को इसी चित्र को देख-५०० ˚ सी, जुड़वां बैंड में एक स्पष्ट कमी तापमान में वृद्धि के साथ मनाया जाता है । हालांकि, उच्च तापमान पर (यानी, ६१०, ६१७, ६३० ˚ सी) एक पुनः इन जुड़वां बैंड के उद्भव मनाया जाता है, जो पता चलता है कि जुड़वां बैंड गठन इस तापमान रेंज के बाद अंत में इष्ट है । के बाद से मैग्नीशियम में प्लास्टिक विकृति ट्विन बैंड संरचनाओं और पर्ची की प्रतिस्पर्धा तंत्र के माध्यम से समायोजित है, यह प्रशंसनीय है कि इष्ट जुड़वां बैंड के गठन के उच्चतम परीक्षण तापमान मामले में मनाया पता चलता है कि पर्ची और अधिक कठिन हो गया है इन शर्तों के तहत ।

Figure 1
चित्रा 1: एक ठेठ उड़ता थाली और लक्ष्य प्लेट विधानसभा के योजनाबद्ध । यह आंकड़ा उड़ता और लक्ष्य प्लेट एक वर्तमान प्रयोगात्मक विंयास में इस्तेमाल विधानसभाओं की एक सरल योजनाबद्ध से पता चलता है । इन भागों को तैयार करने के लिए एक में गहराई प्रोटोकॉल चरण 1.1-1.7 में विस्तृत हैं । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 2
चित्र 2: सपाटता माप विधि का फोटोग्राफ । यह आंकड़ा एक हरे रंग प्रकाश के तहत ब्याज की सतह पर एक ऑप्टिकल फ्लैट रखकर प्लेटों पर सपाटता माप दिखाता है । सपाटता quantified (एक) नमूना की सतह पर प्रकाश बैंड की वक्रता देख कर, या (ख) व्यास भर में बैंड की संख्या की गणना करके किया जा सकता है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 3
चित्रा 3: एक फ्लैट हासिल रिग की तस्वीर । यह आंकड़ा लक्ष्य प्लेट और एल्यूमीनियम की अंगूठी से पता चलता है एक फ्लैट इस्पात तीन शिकंजा जो धीरे हाथ इतना कस रहे है कि लक्ष्य पर लागू दबाव और अंगूठी बाहर लीक से epoxy को रोकने का उपयोग कर मंच के लिए सुरक्षित हैं । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 4
चित्रा 4: सबोट डिजाइन में घटकों की तस्वीर । यह आंकड़ा कस्टम गर्मी प्रतिरोधी सबोट के विधानसभा के घटकों से पता चलता है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 5
चित्रा 5: गैस CWRU पर बंदूक की सुविधा । यह आंकड़ा केस वेस्टर्न रिजर्व यूनिवर्सिटी में सिंगल स्टेज गैस-गन फैसिलिटी की फोटोग्राफ को दिखाता है । लाल रंग में दिखाया कस्टम हीटिंग सिस्टम जो मौजूदा बंदूक बैरल के साथ साथी, और वांछित तापमान की स्थिति के लिए सक्षम बनाता है सबोट के लिए प्रस्थान किया है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 6
चित्रा 6: हीटिंग सिस्टम की योजनाबद्ध । यह आंकड़ा हीटिंग उच्च दबाव एकल चरण गैस-बंदूक ब्रीच से जुड़ी प्रणाली के एक योजनाबद्ध दिखाता है । कस्टम विस्तार टुकड़ा एक हीटर-अच्छी तरह से जो एक प्रतिरोधक हीटर के अक्षीय और स्वतंत्रता के रोटेशन डिग्री के साथ एक स्टेम पर आयोजित कुंडल घरों शामिल हैं । इस कुंडल फेंकने और गर्मी पतली धातु १००० डिग्री सेल्सियस से अधिक में तापमान को सबोट के मोर्चे पर आयोजित नमूनों के साथ लाइन में स्थानांतरित कर सकते हैं, गोलीबारी से पहले । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 7
चित्रा 7: गर्मी प्रतिरोधी सबोट की योजनाबद्ध । यह आंकड़ा वर्तमान प्रयोगात्मक विंयास में इस्तेमाल सबोट के एक योजनाबद्ध दिखाता है । इस एल्यूमिना सिलिकेट ट्यूब सबोट शरीर के लिए गर्म पतली धातु नमूना से गर्मी प्रवाह को कम करने में मदद करता है, इस प्रकार सबोट शरीर के संभावित थर्मल विस्तार के कारण बंदूक बैरल के भीतर सबोट की बरामदगी के जोखिम को कम करने । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 8
चित्रा 8: उच्च तापमान रिवर्स विन्यास सामान्य प्लेट प्रभाव प्रयोग की योजनाबद्ध. गर्म उड़ता प्लेट ले जाने सबोट नीचे बंदूक बैरल चालित है और लक्ष्य विधानसभा के साथ टकराने के लिए बनाया है । प्रभाव पर, पिन आगोश लक्ष्य प्लेट के साथ फ्लश ट्रिगर नाड़ी और झुकाव निदान प्रदान करते हैं, जबकि लक्ष्य प्लेट की मुक्त सतह गति कस्टम निर्मित PDV के माध्यम से नजर रखी है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 9
चित्रा 9: ठेठ सममित परोक्ष प्लेट प्रभाव प्रयोग की योजनाबद्ध । इस विंयास में, एक उड़ता थाली गति की धुरी है, जो प्रभाव पर प्रभाव की सतह के सामांय के संबंध में गति के दोनों सामांय और अनुप्रस्थ घटकों प्रदान करता है के संबंध में झुका है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 10
चित्रा 10: एक ठेठ लक्ष्य धारक विधानसभा के फोटोग्राफ । यह आंकड़ा सामांय या परोक्ष प्लेट प्रभाव प्रयोगों के लिए इस्तेमाल किया ठेठ लक्ष्य धारक विधानसभा से पता चलता है । लक्ष्य केंद्र में दिखाया विधानसभा पोम पिन के माध्यम से लक्ष्य धारक से जुड़ा हुआ है, और स्वतंत्रता के रोटेशन डिग्री सटीक संरेखण सक्षम करने के लिए बनाया जाएगा । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 11
चित्र 11: चश्मे संरेखण योजना । यह आंकड़ा उड़ता और लक्ष्य प्लेट एक autocollimator के साथ संयोजन के रूप में एक उच्च परिशुद्धता सही कोण चश्मे का उपयोग करने के लिए संरेखण योजना का एक उदाहरण से पता चलता है । समानांतर मुस्कराते हुए (लाल रंग में दिखाया गया है) से autocollimator चश्मे की सतह को प्रतिबिंबित, लक्ष्य, और उड़ता थाली, एक तीसरी किरण चश्मे की आंतरिक सतह को दर्शाता है. प्रतिबिंबित मुस्कराते हुए (काले रंग में दिखाया गया है) यह देखते हुए कि उड़ता और लक्ष्य प्लेट सतहों एक दूसरे के समानांतर हैं, और सीधा चश्मे के पीछे की सतह को बनाए रखने के समानांतरता । में आने वाले समानांतर मुस्कराते हुए autocollimator के लजीला पर एक एकल छवि बनाने के लिए एकाग्र । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 12
चित्र 12: कस्टम सभी फाइबर प्रकाशिकी के योजनाबद्ध सामांय और अनुप्रस्थ विस्थापन इंटरफेरोमीटर प्रणाली संयुक्त आधारित है । इस विंयास एक संशोधित PDV, नीले रंग में दिखाया का उपयोग करता है, दोनों को लक्ष्य प्लेट की सामांय गति की निगरानी, और एक लक्ष्य की मुक्त सतह पर कसा हुआ होलोग्राम रोशन, एकाधिक आदेश diffracted मुस्कराते हुए बनाते हैं । इन मुस्कराते हुए (आमतौर पर पहले क्रम) तंतुओं में वापस युग्मित किया जा सकता है और हरा आवृत्ति लक्ष्य प्लेट के अनुप्रस्थ गति के लिए आनुपातिक रूपांतरों बनाने के लिए संयुक्त, यह लाल रंग में दिखाया गया है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 13
चित्रा 13: एक ठेठ सामांय प्लेट प्रभाव प्रयोग से रॉ डेटा । यह आंकड़ा दर्ज की एक ठेठ रिवर्स ज्यामिति सामांय प्लेट प्रभाव प्रयोग के दौरान प्राप्त संकेत दिखाता है । लाल रंग में दिखाया गया है सिग्नल अल्प वोल्टेज से प्राप्त-पक्षपाती प्रभाव के दौरान एल्यूमीनियम की अंगूठी से जुड़ी पिन । पहली और आखिरी संक्षेप पिन के बीच समय में अंतर प्रभाव पर अधिकतम झुकाव का अनुमान देने के लिए, और आदेश जो की पिन shorted है झुकाव विमान के बारे में अनुमान सक्षम करने के लिए बनाया जाएगा । काले में दिखाया हमारे सामान्य गति निदान से प्राप्त संकेत है, यहाँ हरा आवृत्ति भिन्नता लक्ष्य प्लेट की मुक्त सतह की सामान्य गति से संबंधित हैं. कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 14
चित्रा 14: एक रिवर्स विन्यास सामान्य प्लेट प्रभाव प्रयोग के लिए कण वेग चित्र बनाम तनाव. यह आंकड़ा एक ऊंचा तापमान रिवर्स ज्यामिति सामान्य प्लेट प्रभाव प्रयोग के लिए कण वेग आरेख बनाम तनाव से पता चलता है. वक्र मूल विवरण पर केंद्रित सभी तनाव आइसोट्रोपिक लक्ष्य प्लेट के लिए प्राप्त राज्यों के लोकस, वक्र V0 विवरण पर प्रारंभिक कमरे के तापमान पर नमूना सामग्री के लिए सभी राज्यों के लोकस, जबकि, इसके अलावा, लाल वक्र संप्रदाय वीओ के लिए बढ़ती तापमान के संभावित प्रभाव दिखाने का मतलब है । एक कमरे के तापमान नमूना के खिलाफ प्रभाव पर, लक्ष्य प्लेट एक संयुक्त राष्ट्र से भरी हुई राज्य (1) से एक भरी हुई स्थिति में ले जाता है (3), जबकि, अगर प्रभाव एक पूर्व गरम नमूना के खिलाफ किया जाता है, लक्ष्य राज्य (1) से राज्य (5) के लिए कदम होगा, फलस्वरूप, मुक्त सतह स्थानांतरण कण वेग राज्यों से (4) करने के लिए (6). कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 15
चित्र 15: वर्तमान प्रायोगिक विंयास के लिए सामांय मुक्त सतह वेग रिकॉर्ड । यह आंकड़ा सामांय गति निदान से प्राप्त मुक्त सतह कण वेग ट्रेस दिखाता है । इस ट्रेस शुरू में प्रभाव की गतिशीलता से संबंधित वेग में एक अपेक्षाकृत तेज वृद्धि प्रकट होता है, उड़ता और लक्ष्य प्लेटों जो प्रयोग की अवधि के माध्यम से निरंतर है के बीच एक प्रतिबाधा मैच से उत्पन्न एक पठार के बाद. सदमे के पठार पर वेग लक्ष्य और उड़ता प्लेट्स के बीच प्रतिबाधा मैच से संबंधित है, जबकि प्रारंभिक वेग वृद्धि, सदमे विकसित के रूप में उड़ता/लक्ष्य इंटरफेस में अल नमूना में तनाव से सीधे संबंधित है । कुल मिलाकर, इस साजिश के कण वेग कम से पता चलता है, बढ़ती तापमान के साथ, और यह संभव वर्तमान लोड हो रहा है शर्तों के तहत नमूना सामग्री के थर्मल नरम पता चलता है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 16
चित्र 16. सामांय मुक्त सतह कण वेग ट्रेस व्यावसायिक शुद्धता polycrystalline मैग्नीशियम पर प्रदर्शन प्रयोगों से प्राप्त की । (क) कमरे से ६१० ˚ सी तक तापमान के लिए सदमे पठार पर मोनोटोनिक घटते कण वेग से पता चलता है, तथापि उच्च तापमान पर (६१७, ६३० ˚ ग), प्रवृत्ति उलट है । (ख) से पता चलता है कि कण वेग में यह वृद्धि भी कण वेग का पता लगाने के प्रारंभिक उदय में स्पष्ट है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

Figure 17
चित्र 17. एक पार के बाद प्रभाव परीक्षण नमूनों की धारा अतिसूक्ष्म छवियां । छवियों को तापमान में वृद्धि का एक परिणाम के रूप में नमूने के microstructure पर दो ध्यान देने योग्य प्रभाव दिखा । सबसे पहले, छवियों नमूना तापमान में वृद्धि के साथ पकने अनाज दिखाने के लिए, लेकिन अधिक दिलचस्प जुड़वां बैंड संरचनाओं, जो परिमित चौड़ाई कि अनाज के माध्यम से कटौती के साथ तालिका सुविधाओं या लाइनों के रूप में प्रकट में परिवर्तन है । 23 से लेकर तापमान के लिए-५०० ˚ सी, जुड़वां बैंड गठन में कमी मनाया जा सकता है, तथापि, के रूप में तापमान इस बिंदु से परे बढ़ रहे है (यानी, ६१०, ६१७, ६३० ˚ ग) एक पुनः जुड़वां बैंड के उद्भव स्पष्ट रूप से मनाया जाता है । कृपया यहां क्लिक करें इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण को देखने के लिए ।

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Discussion

विधि और प्रोटोकॉल ऊपर कहा गया है ठीक से उच्च तापमान पर एक रिवर्स ज्यामिति सामांय प्लेट प्रभाव प्रयोग प्रदर्शन के लिए प्रक्रिया । इस दृष्टिकोण में, हम बंदूक बैरल करने के लिए उच्च दबाव (ब्रीच) मामले में मौजूदा गैस बंदूक के अंत में कस्टम संशोधन कर पश्चिमी रिजर्व विश्वविद्यालय, के लिए अक्षीय और स्वतंत्रता के रोटेशन डिग्री के साथ एक प्रतिरोधक हीटर का तार घर । प्रतिरोधक हीटर का तार प्रणाली पतली एल्यूमीनियम नमूनों, एक हीटर प्रतिरोधी सबोट के सामने के अंत में आयोजित सक्षम बनाता है, के पास पिघलने तापमान (६४० डिग्री सेल्सियस से अधिक), से पहले गोलीबारी करने के लिए गर्म हो । हीटर आवास एक गर्मी प्रतिरोधी सबोट के साथ युग्मित अनुकूलन का उपयोग करना, ऊंचा तापमान प्लेट प्रभाव प्रयोगों विशेष प्रयोगात्मक विचार है, जो ठेठ जब पारंपरिक दृष्टिकोण का उपयोग कर रहे हैं, के लिए की आवश्यकता के बिना प्रदर्शन कर रहे थे जैसे , हीटिंग प्रक्रिया के दौरान लक्ष्य और उड़ता प्लेटों के समानांतर बनाए रखने के लिए वास्तविक समय प्रतिक्रिया के साथ दूरदराज के झुकाव समायोजन के लिए की जरूरत है । कुल मिलाकर, नए दृष्टिकोण काफी प्रोटोकॉल अनुभाग में कदम की संख्या कम कर देता है, जब पारंपरिक दृष्टिकोण की तुलना में ।

प्रयोगात्मक प्रोटोकॉल अनुभाग में, हम विस्तार के लिए आवश्यक कदम: 1) नमूना और लक्ष्य सामग्री तैयारी, जहां उड़ता और लक्ष्य प्लेट ध्यान से machined, आगोश में हैं, और पॉलिश, समानता और उदासी के लिए आवश्यक सहनशीलता के भीतर करने के लिए एक सामने पर्याप्त रूप से प्रभाव की सतह के समानांतर के साथ विमान तरंगों की पीढ़ी; 2) कस्टम गर्मी प्रतिरोधी सबोट के विधानसभा एक गर्म नमूना प्लेट हासिल करने में सक्षम है, जबकि सबोट शरीर में गर्मी प्रवाह को कम करने, और बंदूक बैरल करने के लिए । इसके अतिरिक्त, सबोट एक चाबी है, जो बंदूक बैरल में मौजूदा चाबी तरह से साथियों को अपनी यात्रा के दौरान बंदूक की प्रति बैरल की लंबाई नीचे पूरे सबोट विधानसभा के रोटेशन को रोकने के घरों । अंत में, चरणों में 3-5 हम नमूना और लक्ष्य प्लेटों के संरेखण के लिए प्रयोग करने से पहले प्रोटोकॉल विस्तार, उड़ता थाली (नमूना) हीटिंग और प्रयोगों का निष्पादन । अनुवर्ती अनुभाग में, हमने दिखाया कि किस प्रकार प्रोटोकॉल की सटीकता को चित्र 1में प्रदान किए गए अपुष्ट डेटा से सत्यापित किया जा सकता है. अंत में, हम सफल ऊंचा तापमान सामांय प्लेट प्रभाव प्रयोगों, जो दबाव/कण वेग राज्यों के नमूने/लक्ष्य इंटरफ़ेस, साथ ही साथ, तापमान पर निर्भर अनुदैर्ध्य ध्वनिक के माप सक्षम से परिणाम वर्तमान नमूना सामग्री के प्रतिबाधा ।

निकट भविष्य में, सबोट डिजाइन करने के लिए उपयुक्त समायोजन के साथ, इस विधि भी उच्च तापमान प्लेट प्रभाव प्रयोगों, जो के पास में उच्च पिघल बिंदु सामग्री की गतिशील सामग्री व्यवहार की जांच में इसके उपयोग को सक्षम हो जाएगा सक्षम करने के लिए उम्मीद है तापमान पिघलने । इस दृष्टिकोण की बहुमुखी प्रतिभा को देखते हुए, कई अलग प्रयोगात्मक विंयास के पार गतिशील सामग्री व्यवहार का अध्ययन करने के लिए इस्तेमाल किया जाएगा बोर्ड । उदाहरण के लिए, ऊंचा तापमान रिवर्स ज्यामिति प्लेट प्रभाव प्रयोगों के उपयुक्त तापमान बढ़ाने पर धातुओं में सदमे की लहर गति की माप करने के लिए डिज़ाइन किया जा सकता है, जबकि दबाव कतरनी प्लेट प्रभाव प्रयोगों का मूल्यांकन करने के लिए किया जा सकता बड़े उपभेदों और अल्ट्रा उच्च कतरनी दरों पर गतिशील लोच ।

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Disclosures

लेखकों का खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

Acknowledgments

लेखक नेतृत्व विज्ञान अकादमिक एलायंस डो के माध्यम से अमेरिका के ऊर्जा विभाग के वित्तीय सहायता स्वीकार करना चाहूंगा/NNSA (de-NA0001989 और de-NA0002919) इस अनुसंधान के संचालन में । अंत में, लेखकों वर्तमान और भविष्य की जांच में प्रयासों के दौर से गुजर के समर्थन में उनके सहयोग के लिए लॉस एलामोस राष्ट्रीय प्रयोगशाला शुक्रिया अदा करना चाहूंगा ।

Materials

Name Company Catalog Number Comments
99.999% commercial purity polycrystalline aluminum Goodfellow AL007970 Material for flyer plate (sample)
H13 tool steel Fabrication Center of CWRU N/A Material for the sample holder
Solution treat & age Inconel 718 alloy High Temp Metals N/A (1.005/1.015)" Dia x 24", Material for target plate
Photoresist S1805 MicroChem N/A Material of the photoresist for holographic grating
Developer CD-26 MicroChem N/A Developer to the photoresist for holographic grating
Aluminum 6063 tube McMaster-Carr 4568T19 Material for the ring in target assembly
Black Delrin (R) Acetal Resin Rod (4-1/2" Dia.) McMaster-Carr 8576K81 Material for the Delrin holder in target assembly
White Delrin (R) Acetal Resin Rod (1/4" Dia.) McMaster-Carr 8572K51 Material for the Delrin pins in target assembly
Aluminum 6061 tube McMaster-Carr 9056K24 Material for the body in projectile assembly
Aluminum 6061 rod McMaster-Carr 8974K88 Material for the cap in projectile assembly
Teflon sheet McMaster-Carr 8711K98 Material for the key
LAVA-FF - Alumina Silicate disc Technical Products CWR-033116-1
LAVA-FF - Alumina Silicate tube Technical Products ALR11515
Alumina Pan Slotted Head Bolt Ceramco A83200PANSLT0.500
409 N70 Buna-N O-ring The O-ring Store B70409
Loctite Hysol 9412 adhesive Loctite 83107
High Temperature Cements OMEGA Engineering OB-300
Extra fast-set epoxy Ellsworth 4001
Mylar sheet McMaster-Carr 8567K94

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References

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इंजीनियरिंग अंक १३८ ऊंचा तापमान प्लेट प्रभाव प्रयोगों सामान्य प्लेट प्रभाव संयुक्त दबाव-कतरनी प्लेट प्रभाव पास-पिघल तापमान अल्ट्रा उच्च तनाव दर चरम स्थितियों के तहत गतिशील सामग्री व्यवहार
एक ब्रीच-end सबोट हीटर प्रणाली के माध्यम से उच्च तापमान सामांय और संयुक्त दबाव कतरनी प्लेट प्रभाव प्रयोगों का आयोजन
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Zuanetti, B., Wang, T., Prakash, V. Conducting Elevated Temperature Normal and Combined Pressure-Shear Plate Impact Experiments Via a Breech-end Sabot Heater System. J. Vis. Exp. (138), e57232, doi:10.3791/57232 (2018).

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