结构冲击论文
航空航天结构的抗冲击性能研究
航空航天结构的抗冲击性能研究航空航天结构的抗冲击性能研究摘要：航空航天结构的抗冲击性能对于航空航天发展具有重要的意义。
本研究以航空航天结构的抗冲击性能为研究对象，通过对结构材料和设计的分析和实验，探讨了提高航空航天结构的抗冲击能力的方法和途径。
研究结果表明，通过合适的材料选择、设计和制造工艺的优化，可以有效地提高航空航天结构的抗冲击性能。
本研究为航空航天领域的结构设计和材料选择提供了一定的参考和指导。
关键词：航空航天结构；抗冲击性能；结构材料；设计；实验引言：航空航天工程是人类探索宇宙和实现航空飞行的重要领域，航空航天结构的抗冲击性能对于航空航天工程的安全和可靠性具有重要的意义。
航空航天结构面临着各种外部冲击和破坏因素，包括风压力、重力、空气动力学效应等。
因此，研究航空航天结构的抗冲击性能是提高航空航天工程的安全性和可靠性的关键。
本论文以航空航天结构的抗冲击性能为研究对象，通过对结构材料和设计的分析和实验，探讨了提高航空航天结构的抗冲击能力的方法和途径。
首先，对航空航天结构的抗冲击性能的相关理论和技术进行概述和阐述；其次，通过对不同材料的选择和开发，研究了不同材料对航空航天结构抗冲击性能的影响；然后，通过合理的设计和优化工艺，探索了提高航空航天结构抗冲击能力的方法和途径；最后，通过实验验证了所提出方法的可行性和有效性，并对研究结果进行了总结和讨论。
一、航空航天结构的抗冲击性能的理论与技术抗冲击性能是指航空航天结构在受到外部冲击时能够保持稳定和完整的能力。
航空航天结构的抗冲击性能主要包括强度、刚度和韧性等方面的指标。
强度是指结构在受到冲击时能够承受一定的载荷而不断变形或破坏的能力。
刚度是指结构在受到冲击时能够维持其初始形状和尺寸的能力。
韧性是指结构在受到冲击时能够吸收大量的冲击能量而不破坏的能力。
航空航天结构的抗冲击性能关系到其使用寿命和安全性，因此研究航空航天结构的抗冲击性能是提高航空航天工程的安全性和可靠性的关键。
冲击载荷作用下结构的动力响应分析
20040501
武汉理工大学硕士学位论文
摘要
在爆炸、撞击等强渤载蘅豹作用下结掏将表现出与准静态情形缀不稽同 的力学行为。由于外加的裁荷随时间变化褥很快，结构的变形也变化得很快， 惯性力的作用将不可忽略。本文对结构受冲击载荷作用下的动力响应做了一 螺磷究，归纳起来主黉蠢以下三个方匿。
１。任意净蠢载瑟佟翔下，篱支粱瑟露蔽交形豹动力确敝褥往。采瘸爨 黧性假定，忽略应变强化效应和应变率的散应并考虑由于有隧变形而导致的 轴力的影响，研究任意时间历程冲击载葡作用下简支粱的塑性动力响应问 题。采用矩形形状的屈服条件，并将粱的邀动依照塑性铰的不间分为四个不 麓黥玲致，其中纂一耧雾瑟玲葭为蕈铰逡动搂式，第二器第三验毅为嚣铰运 动模式。最后给出了饺意时刻梁的运动状态和变形状态的解析表达式。
ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｓｔｕｄｉｅｄ ｎｕｍｅｒｉｃａｌｌｙ．
３．Ｔｈｅ ｎｕｍｅｒｉｃａｌ ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ｏｆ ｐｒｅ—ｓｔｒｅｓｓ ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ ｃｏｎｃｒｅｔｅ ｕ－ｓｈａｐｅｄ
ｂｅａｍ ｉｍｐａｃｔｅｄ ｂｙ ｖｅｈｉｃｌｅ．Ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ ｏｆ Ｄｅｎｇｚｈｏｕ ｂｒｉｄｇｅ ｕｓｉｎｇ ｐｒｅ－ｓｔｒｅｓｓ
《冲击载荷下弹塑性结构的拓扑优化及其响应》范文
《冲击载荷下弹塑性结构的拓扑优化及其响应》篇一一、引言在工程领域中，冲击载荷作用下的结构优化与响应问题一直备受关注。
对于弹塑性结构而言，其材料在受到外力冲击时既具有弹性变形又具有塑性变形的能力。
因此，如何对这类结构进行拓扑优化，以提高其抗冲击性能和响应能力，成为了一个重要的研究课题。
本文旨在探讨冲击载荷下弹塑性结构的拓扑优化方法及其响应特性。
二、弹塑性结构的基本概念及性质弹塑性结构是指在受到外力作用下，能够产生弹性和塑性变形的材料和结构。
其具有非线性、塑性、记忆等特性。
在冲击载荷作用下，弹塑性结构能有效地吸收和传递能量，从而减少对结构本身的破坏。
因此，对弹塑性结构的拓扑优化具有重要意义。
三、冲击载荷下弹塑性结构的拓扑优化方法针对弹塑性结构的拓扑优化问题，本文提出了一种基于有限元方法和优化算法的拓扑优化方法。
该方法首先通过有限元分析软件对结构进行建模和网格划分，然后利用优化算法对结构进行拓扑优化。
在优化过程中，通过调整结构的材料分布、连接方式等参数，使结构在满足约束条件的前提下，达到最优的抗冲击性能和响应能力。
四、拓扑优化的实施步骤及实例分析1. 实施步骤：（1）建立结构的有限元模型，并进行网格划分；（2）设定优化目标和约束条件；（3）选择合适的优化算法进行拓扑优化；（4）对优化结果进行评估和验证。
2. 实例分析：以某汽车保险杠为例，通过上述方法对其进行拓扑优化。
首先，通过有限元分析软件建立保险杠的有限元模型，并设定抗冲击性能和重量等目标函数及约束条件。
然后，采用优化算法对保险杠进行拓扑优化，得到最优的材料分布和连接方式。
最后，将优化后的保险杠与原始保险杠进行对比分析，发现优化后的保险杠在满足抗冲击性能的前提下，重量得到了有效降低。
五、弹塑性结构在冲击载荷下的响应特性对于经过拓扑优化的弹塑性结构，在受到冲击载荷时，其响应特性与原始结构相比具有明显的优势。
首先，优化后的结构能够更好地吸收和传递能量，从而减少对结构本身的破坏。
结构冲击响应分析与优化设计
结构冲击响应分析与优化设计随着现代工程技术的发展，结构冲击响应分析与优化设计在工程领域中扮演着越来越重要的角色。
冲击的发生可能来自外部因素，如地震、风暴等自然灾害，也可能来自内部因素，如事故、爆炸等突发事件。
因此，结构的冲击响应分析与优化设计对于确保结构的安全性和稳定性至关重要。
首先，结构冲击响应分析是一项重要的技术手段，通过对结构在冲击作用下的响应进行模拟和计算，可以准确评估结构的受力情况和破坏程度。
这有助于工程师在设计过程中根据具体的冲击需求，选择合适的材料、结构形式和结构参数，提高结构的抗冲击能力和安全性。
同时，冲击响应分析还可以为结构的维修和保养提供依据，提早预测结构可能出现的问题，采取相应的维修措施，降低事故风险。
其次，优化设计是结构冲击响应分析的重要环节。
通过采用针对性的优化设计方法，可以在保证结构功能和安全性的前提下，降低结构的冲击响应。
优化设计可以从多个方面入手，如改变结构的材料、形状和结构参数等。
在材料方面，可以采用高强度材料、复合材料等，以增强结构的抗冲击能力。
在结构形状方面，可以采用阻尼装置、减震器等，以减小冲击载荷对结构的影响。
在结构参数方面，可以通过仿真分析和试验研究，确定合理的结构参数，如支撑点位置、截面形状等，进一步提高结构的抗冲击性能。
此外，结构冲击响应分析与优化设计也需要考虑可持续发展的因素。
在设计和分析过程中，应充分考虑节能减排、资源循环利用等可持续发展原则。
例如，在选择结构材料时可以优先选择环保型材料，如可再生材料、低碳材料等，以减少对环境的负面影响。
另外，在优化设计过程中，应遵循“减少、复用、循环”的原则，最大程度地减少冲击响应并提高结构的使用寿命。
总之，结构冲击响应分析与优化设计是现代工程领域不可或缺的重要技术。
通过合理的冲击响应分析和优化设计，可以提高结构的抗冲击能力和安全性，同时促进工程技术的可持续发展。
在未来，我们可以继续深入研究和应用这一领域，不断提升结构的冲击响应能力，实现更加安全可靠的工程建设。
冲击载荷作用下的结构设计方法
冲击载荷作用下的结构设计方法
现今，在建筑、机械、船舶以及煤矿的结构设计中，“冲击载荷”是它们的一种重要设计参数。
有关冲击载荷作用下的结构设计方法受到了人们的广泛关注，并引发了研究者们对其分析和开发的激烈兴趣。
在这里，冲击载荷指的是机械，地震，弹性或介质中的持续或瞬态动力作用。
冲击载荷可以导致结构破坏，特别是瞬态载荷能够极大地提高结构的安全风险。
为了减少这种风险，我们必须尽可能准确地预测冲击载荷的作用下的结构的变形及损伤，从而确保结构的完整性。
首先，我们需要对已知冲击载荷作用下的结构进行系统的计算力学分析。
这种分析可以提供准确的冲击载荷作用下的结构变形及损伤情况，从而可以确定冲击载荷作用下的结构的强度和稳定性。
其次，需要通过有限元法来模拟冲击载荷作用下的结构的变形，并分析其强度损失量及抗滞回载荷的能力。
有限元方法可以更准确的预测冲击载荷作用下的结构的变形量、变形模式、可承受的力等。
最后，在设计结构时，需要考虑冲击载荷和正常荷载之间的共同作用。
一般情况下，当正常荷载大于冲击载荷时，结构的强度和稳定性都会受到影响，而当正常荷载与冲击载荷的比例正确时，结构的安全系数也会有所改进。
此外，在设计结构时，应考虑特殊情况，如冲击载荷的特性，结构材料和其他相关参数，可以有效改善结构的完整性和可靠性。
总之，冲击载荷是结构设计中的重要考虑因素，为了减少结构损伤，必须准确确定冲击载荷作用下的结构变形情况，进而分析和设计
出更加稳定、可靠的结构。
以上就是关于“冲击载荷作用下的结构设计方法”的简单介绍，希望对您有所帮助。
《冲击载荷下弹塑性结构的拓扑优化及其响应》范文
《冲击载荷下弹塑性结构的拓扑优化及其响应》篇一一、引言在工程结构设计与应用中，面对各种冲击载荷下的稳定性与性能问题，结构的弹塑性特性成为了重要考虑因素。
尤其在当前工程实际中，如何有效利用材料的特性进行结构优化设计，同时保持结构的强度与韧性成为了关键课题。
本篇论文主要针对冲击载荷下弹塑性结构的拓扑优化方法进行深入探讨，分析其结构响应和优化效果。
二、弹塑性结构的基本概念与特性弹塑性结构是指在外力作用下，结构材料在弹性变形和塑性变形之间转换的构件。
在冲击载荷下，弹塑性结构能够通过塑性变形吸收能量，从而保护结构免受破坏。
然而，这种结构的响应过程复杂，需要对其进行深入的研究与优化设计。
三、冲击载荷下的结构响应冲击载荷具有短暂而高强度的特点，使得结构迅速产生强烈的响应。
为了理解结构的动态行为和反应，我们首先需要分析冲击载荷下结构的应力分布、位移变化以及能量吸收等关键参数。
通过有限元分析等方法，我们可以得到结构在冲击过程中的详细响应过程。
四、弹塑性结构的拓扑优化方法拓扑优化是一种有效的结构设计方法，通过改变结构的连接方式、材料分布等来达到优化目标。
在冲击载荷下，我们主要关注结构的承载能力、能量吸收能力和稳定性等指标。
因此，我们的优化目标是在满足这些指标的前提下，寻求最优的材料分布和结构形式。
具体而言，我们可以通过改变结构的拓扑结构、单元的尺寸和形状等参数来实现优化。
同时，我们还需要考虑结构的制造工艺、材料性能等因素，确保优化后的结构在实际应用中具有可行性。
五、拓扑优化的数值模拟与实验验证为了验证拓扑优化的有效性，我们进行了大量的数值模拟和实验验证。
通过有限元分析软件，我们模拟了不同拓扑结构在冲击载荷下的响应过程，分析了其应力分布、位移变化等关键参数。
同时，我们还进行了实验室条件下的冲击试验，通过实验数据与模拟结果进行对比，验证了拓扑优化的有效性。
六、优化后的结构响应分析经过拓扑优化后，结构的性能得到了显著提升。
机械结构冲击响应分析与控制技术研究
机械结构冲击响应分析与控制技术研究冲击响应是机械结构设计中一个重要的研究课题。
在日常生活和工程应用中，我们经常会遇到机械结构受到冲击或振动的情况。
这些冲击和振动会导致机械结构的破坏和损坏，甚至危及人们的生命安全。
因此，分析和控制机械结构的冲击响应对于确保机械系统的安全运行具有重要意义。
为了研究机械结构的冲击响应，我们可以从两个方面进行分析：一是分析冲击加载的形式和特点，二是研究机械结构的响应特性。
首先，冲击加载可以是单一的冲击力，也可以是周期性或随机的冲击载荷。
单一冲击力的加载会导致机械结构的瞬时变形和应力集中，而周期性或随机的冲击载荷则会引起结构的较长时间响应。
在实际应用中，我们需要针对不同的冲击形式进行研究和分析，以便能够更好地应对各种冲击情况。
其次，机械结构的响应特性包括自由振动和强迫振动两个方面。
自由振动是指在没有外界干扰的情况下，机械结构受到初始扰动后自主地振动的现象。
通过对机械结构的自由振动特性进行分析，我们可以了解结构的固有频率、振动模态和振动阻尼等重要参数。
而强迫振动则是指在外界施加力的作用下，机械结构产生的振动响应。
通过对机械结构的强迫振动特性进行研究，我们可以了解结构在不同冲击载荷下的响应规律和特点。
这些响应特性的分析是研究机械结构冲击响应的基础。
在分析机械结构的冲击响应后，我们需要采取相应的控制措施来减小冲击对机械结构的影响。
其中，最常见的控制手段是使用减震和阻尼器。
减震器是一种能够吸收和分散冲击能量的装置，可以使机械结构的振动幅度降低到可接受的范围内。
常见的减震器包括弹簧减震器和液体减震器等。
弹簧减震器通过弹性变形来吸收冲击能量，而液体减震器则利用液体的粘性和摩擦效应来耗散冲击能量。
除了减震器外，阻尼器也可以有效控制机械结构的冲击响应。
阻尼器是一种能够消耗机械结构振动能量的装置，可以有效降低结构的振动幅度和响应时间。
在实际应用中，常见的阻尼器包括摩擦阻尼器和液体阻尼器等。
《冲击载荷下弹塑性结构的拓扑优化及其响应》范文
《冲击载荷下弹塑性结构的拓扑优化及其响应》篇一一、引言随着现代工程技术的不断进步，弹塑性结构在各种工程领域中得到了广泛的应用。
冲击载荷下，结构的拓扑优化及其响应分析成为了研究的热点问题。
本文将针对冲击载荷下弹塑性结构的拓扑优化进行探讨，并分析其响应特性。
二、弹塑性结构的基本理论弹塑性结构是指在外力作用下，材料先发生弹性变形，当外力超过一定限度后，材料进入塑性变形阶段的结构。
在冲击载荷作用下，弹塑性结构的响应特性与静态载荷下有所不同，因此需要对其进行特殊的分析和处理。
三、冲击载荷下弹塑性结构的拓扑优化（一）拓扑优化的基本原理拓扑优化是一种通过改变结构的拓扑构型来达到优化结构性能的方法。
在冲击载荷下，对弹塑性结构进行拓扑优化，可以有效地提高结构的承载能力和抗冲击性能。
（二）拓扑优化的方法针对弹塑性结构的拓扑优化，常用的方法包括均匀化方法、进化结构优化方法、水平集方法等。
这些方法可以在保证结构性能的前提下，寻找最优的拓扑构型。
（三）拓扑优化的实施步骤1. 建立结构的有限元模型，确定材料的弹性模量、屈服极限等参数；2. 施加冲击载荷，分析结构的动态响应；3. 根据响应结果，利用拓扑优化方法对结构进行优化；4. 重复上述步骤，直至得到满足设计要求的优化结果；5. 对优化后的结构进行验证，确保其在实际应用中具有良好的性能。
四、冲击载荷下弹塑性结构的响应分析在拓扑优化的基础上，对冲击载荷下弹塑性结构的响应进行分析，可以更好地了解结构的动态性能。
响应分析主要包括结构的位移、应力、应变等参数的分析。
通过分析这些参数，可以评估结构的承载能力和抗冲击性能，为结构的设计和优化提供依据。
五、结论本文针对冲击载荷下弹塑性结构的拓扑优化及其响应进行了探讨。
通过拓扑优化的方法，可以有效地提高结构的承载能力和抗冲击性能。
同时，对结构的响应进行分析，可以更好地了解结构的动态性能。
在未来的研究中，我们将继续关注弹塑性结构在冲击载荷下的性能优化和响应分析，为工程应用提供更加可靠的理论依据。
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5. 描述材料和结构冲击的实验技术,包括测试手段和试验方法，并分别简单介绍其用途、优缺点。
答：⑴测试手段：对于高应变率和冲击波传播行为，通过测试，可以得到材料基本的动力学参数（如状态方程、流动压力的应变率相关性等），并可以将这些实测参数与理论计算得到的参数进行比较。
测试手段主要包括波或粒子到达时间测试仪，用于测定单个质点位移-时间曲线的测试仪，用于记录连续质点位移-时间曲线的测试仪，用于测定应力-时间关系曲线的测试仪。
①时间测试仪：电子探针法和闪光间隙法是最早的测试仪器。
电子探针法是将探针安放于离靶板表面不同距离，给这些探针充电，当与飞片接触时发生放电，于是可以在高速示波器上记录下一个微弱的电流信号。
缺点是运动飞片会压缩板前的空气，受压缩的板前区域可能会产生高压，板前空气也会发生电离并导电，致使电子探针提前“短路”。
在实验中并不希望有这种情况发生，为此可在靶板与飞片之间尽可能充入不易电离的气体（如甲烷），或干脆将板前区域抽成真空。
闪光间隙法使用一个小容器，其内部装有可电离气体，当自由表面发生撞击产生压缩可时，会使小容器内的气体电离，可用高速扫描或份幅摄影机记录下电离气体的闪光，可以测出冲击波阵面的运动，并确定出冲击波的波速。
较为先进的闪光间隙测试技术室光纤探针，装置中使用了一种玻璃微球，并将玻璃微球置于光导纤维的末端。
发光后光学信号经由光导纤维传输进入光电倍增管，或由扫描摄影机进行记录。
这种闪光间隙技术的优点是其尺寸很小。
②激光干涉仪：原理是不同激光束的相互作用会呈现出干涉条纹，分为速度干涉仪和位移干涉仪。
速度干涉仪的原理为Doppler频率漂移原理，反射光束的频率由于反射面的移动而与入射光束的频率产生了差异。
位移干涉仪是激光源所发出的光束在某点处分开，其中一半光束反射到试件的后表面；与此同时，另一半光束穿过镜片后再反射回来，第二束为参考光束，该光束在整个实验过程中不发生任何变化。
在位移干涉仪中，从条纹间距随时间的变化可得到速度。
在速度干涉仪中，从条纹间距可直接得到速度。
在速度干涉测量法中，要求光束中的一束相对另一束只延迟几纳秒。
因此直接光束与延迟光束的频率很接近，这样干涉图案就产生了。
最常用的速度干涉仪有两种类型：Sandia实验室研制的VISAR系统和Fabry-Perot系统，VISAR系统最大的优点是：它能用于对不规则的表面（疏松材料，地质材料，复合材料）测试。
该系统有极好的精确度和分辨率。
③压阻传感器：是指用那些电阻随压力而改变的材料所做成的传感器件。
优点是电阻对压力非常敏感，而对大气压下的温度不敏感，冲击产生的热效应很小。
锰铜传感器已成功用于高达30GPa的情况，甚至高达100GPa，但最佳范围为压力大于5GPa。
当实际压力低于该压力时，可使用碳传感器。
传感器在使用时是嵌入材料之内的，而且周围要用绝缘材料保护起来。
在测试之前还要用一个脉冲电源为传感器提供电流，经过传感器的电压变化可由示波器来记录。
缺点是电阻会发热，时间长了会“烧坏”传感器，所以一般只在冲击波到达的前几毫秒才开通并提供脉冲电源。
④压电传感器：这种传感器的优点是不需要外加电源，压电材料在受压时会产生电荷，只靠传感器本身就能直接产生电流有两种不同形状的传感器，其敏感元件有厚薄之分。
厚型传感器末端的两级相互接触，当压力脉冲通过时，就会有电流产生。
薄型传感器的脉冲传输时间要比脉冲持续时间小得多。
这两种均会因两级的应力差异产生一个与之成比
例的电流值。
⑤电磁速度传感器：是基于法拉第电磁感应定律，如果导体在磁场中运动，就会产生电动势。
E=LVB,若L和B已知，测定E，就能求得V，这就是电磁速度传感器的工作原理。
这种传感器已广泛用于测量绝缘材料的粒子速度。
具体应用时，可将该传感器嵌入材料中，并外加磁场。
⑥高速摄影和闪光X射线技术
阴影照相术技术，所看到的只是物体的影像，光线快速闪动，在底片上成像，就得到了物体的影像。
转镜式摄影机应用于一个气轮机来驱动高速旋转的镜面，当摄影机使用扫描模式时，在物体和中继镜头之间放置一条狭缝，条式照相可连续追踪物体，如表面运动，实施检测，但不再形成影像。
扫描摄影机可得到极好的定量数据。
电子变像摄影机是一种极为有用的科研仪器，高速电视摄影机具有高达每秒2000幅的拍摄速度。
闪光射线照相技术一直广泛应用于动态变形实验中。
优点是在含有炸药爆轰的实验中，爆红气体常常会遮盖光学摄影机的视线，闪光射线照像技术可以避免这一点。
X射线的能量高，穿透能力强，能观察的系统厚度大。
⑵实验方法
变形速度不是关键参数，而应变率是关键参数。
在高应变率下，由于波传播效应，需要考虑惯性力的影响。
对于相对较低的应变率，试件和机构中的弹性波变得非常重要。
实验所使用的是液压式、伺候液压式和气动式机构。
在高应变率下，通常使用膨胀环、Hopkinson
杆和Taylor实验，这些实验的应变率范围一般为103s1-~105s1-。
应变率在105s1-~108s1-范围内，包括剪切波和冲击波的传播在内，要采用是能量在材料表面迅速沉积的手
段，这可通过冲击或通过与材料相接触的炸药爆轰或通过激光或其他辐射来完成。
①高应变率力学实验
中等应变率的气体压缩装置是将试件放置于机械砧座上，一个活动活塞穿过汽缸，并用千斤顶将活塞“顶起”。
当支撑顶降低时，辅助汽缸受压，同事活塞向下加速落下，冲击砧座，冲击的结果是将试件收到压缩。
设备的形式其实就是“落锤”，其中重物块是自由落下的。
旋转飞轮式拉伸设备，是由电动机驱动一个大飞轮顺时针转动。
当大飞轮达到预期速度是，释放销就会松开击锤，然后，击锤撞击受拉试件的底部。
飞轮的质量要足够大才能确保其运动速度不变。
击锤的释放应与试件的位置恰好保持同步，使击锤恰好可以在撞击试件前被释放。
弹性应力杆的位移和试件底部的位移可由光学方法测得。
应力杆的位移能提供应力值，而试件底部的位移可以提供应变值。
从而可以得出连续的应力-应变曲线。
另一种设备室凸轮塑设计，它能使试件和驱动轮之间更加有效的耦合。
该设备使用特定旋转速率凸轮，将压缩试件放在弹性杆上。
某一时刻，凸轮的随动块便嵌入升降器下发。
因此，在凸轮转动一圈之内，试件就会发生变形。
该方法所得到的应变率在0.1s1-~100 s1-
之间。
②Hopkinson杆
对于中等应变率的测试，Hopkinson压杆得到了普遍认可。
弹丸撞击输入杆，在输入杆中产生一个宽度比试件长度还大的脉冲。
弹性波传过输入杆，然后传入试件中。
试件夹在输入杆和输出杆之间。
弹性波的幅值足以使试件发生塑性变形。
在入射波和投射杆上都粘贴了应变片传感器，这样，可以直接测定入射脉冲、反射脉冲和透射脉冲。
值得一提的是，我们没有考虑波在试件中的传播。
事实上，当波进入试件时会产生反射，之后大约反射三个来回，
试件才趋于平衡。
波阵面存在一个很有限的上升时间。
如果该上升时间与试件中波的传播时间处于同一数量级，那么上升时间就为试件中的应力逐渐上升创造条件。
Hopkinson杆还可以用于测定材料的拉伸、扭转和剪切。
③膨胀环技术
由Johnson等人引入的膨胀环技术也是一项已取得实质性成功的测试技术。
例如在钢管中心放置炸药，爆炸后，冲击波向外传播并传入金属环，沿膨胀半径的轨迹推动金属环。
应用激光干涉法可以测定膨胀环的速度历程，从而确定在所施加应变率下膨胀环的应力-应变曲线。
应该注意到由环中反射应力脉冲产生的膨胀环的初始速度是连续下降的。
因此，应变率不停地在发生变化，必须对不同装药进行一系列的测试，才能得到同一应变率下的应力-应变曲线。
④爆炸驱动装置
一是点爆轰装置转化为线形波发生器，二是通过平面波发生器将线爆轰转化为平面爆轰。
穿孔式三角形是最为普通的线形波发生器。
穿孔式三角形在其中一个顶端处起爆，爆轰波阵面必须在孔间传播，以使弯曲轨迹D1与边界处轨迹D2相等，因而波阵面便成为直线。
该条件也决定了小圆孔直径和间隙的大小。
平面波发生器是为了向飞板或系统传入一个平面冲击波阵面，或将一点爆轰转化为所期望的平面式爆轰，这就要求要使用特定的实验结构。
⑤轻气炮系统
轻气炮作为能产生100m/s~8000m/s撞击的工具已经使用多年，并仍在继续使用。
与其他技术相比，轻气炮的主要优点就在于其实验的重复性好、撞击时有极好的平面度和平行度；同时仪器操作简单、检测方便。
对于低俗撞击一般使用的是一级轻气炮或推进炮。
对于高达8km/s的速度，则使用二级轻气炮。
一级轻气炮在设计上非常简单，在高压室内注入高压气体，并将固定在弹托上的弹丸放到炮管中，使得高压气体驱动弹丸。
二级轻气炮，它用第一级气炮来驱动一个相当大的活塞，该活塞通常用火药的爆燃来加速。
当第一级的压力达到临界值时，隔离膜片打开破裂并开始驱动弹丸。
活塞继续运动并压缩气体驱动弹丸。
最后活塞部分地进入发射管。
非常高的轻气压力通常可以把弹丸加速到7km/s的速度。
另外，电子导轨炮可以达到更高的速度。
人们还研制了其他一些产生高压的设备，如脉冲激光、爆炸丝和爆炸箔。