ICS 77. 040. 10 CCS H 22
YS
中华人民共和国有色金属行业标准
YS/T 1551—2022
钛合金室温高应变速率
压缩试验方法
Test method for high strain rate compression of
titanium alloys at ambient temperature
2022-09-30发布
2023-04-01实施
中华人民共和国工业和信息化部 发布 Y5/T1551---2022
前宵
本文件按膜B/T1.1-2020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构森新章规刺的观定越草
请注意本文样的菜登内容可谢沙及专料，本文件的度布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国有色金展标推化技术餐员会（SAC/TC243）提出井归口本文件起草章单位：医合设用酒成环价认证服份公司有研工程技术研就藏有限公司，北京理工大学，
重庆红宇精密工业集固有限公司、国标（北京）检验认证有限公司西安汉磨分析检测有限公司、西部超导材料科技服份有限公司，宝鸡钛业股份有限公司。
本文件主婴起草人，装小摔、剪、谭孩文、密驾松、李漠、焦嘉、毛友凰、刘宏德、刘睿、纪红、卢硕、 王。 YST1551-2022
钛合金宝温商应变速率压缩试验方法
1葡圆
本文件规定了饮合金室摄高皮变这享压婚试验的源道，试险条件，仅器放备，祥品、点验步装，试照款理及试验报售：
本文件适用子室温条件下，敏合金材科在10一110-1成项这牢范内的动态压结试验，其他会不材料的致态压试险可感书健用，
2 爆范性引用宝件
下文性中的内客滋过文的趣获经引用面秘成本文件感不可心的条款，其中，注日期的用文件，仅诚日期对成的版本道用下本文件：不证日期的用文件，其受新版本包搭所有的修改单）适用于本文件。
GB/T10623 金属材料力学性能就验水谱
3术语利定支
E/T10623养定留及下网水语覆定文适用于文件
3."
分式密全家压行pEokisbr商称一种用于游试高随变下样最压给成大一成变邮镜等大学性能的试验整凭。
3.2
液于krargwavetransuxiting 就险赶中的精人杆乳输出杆：用于舞性成方波的你静，实现对品的如费
33
入轩abar 试融装经中用于传导人射被和度射放做导的融导杆。
34
出轩nher 试装量中用子传导减射被号的装专杆。
.B
#击轩试验装置中摄击人杆的级杆，用于在越导杆中产生幕性应力波
3.8
联轩ahaaptienr 试轮装医中用于服收验出杆动能的金属杆。
3.7
弹性娱玻波速langitudiaalwaeFelociy 被导轩中无能境长一端弹佳皮力波药摄速肤。
1 XST15512022
3器
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3.9
特狂意庭力chracteristieymisre 给人杆样品意闻限的比佳爱以技击应力的来实，用战装征时祥品靠动态我材的秘度，
310
#出作用时润ipacaanperiod 试意时定这底定长度的携击轩妞输入杆发生尚载节性提我的论作用时间，
311
平均疫爽滋家ogplastieskra星ate 样品在压密度方作用下，性空形区健内魔变球的平意值
年 待和说明
豪！中的待号适用于本文年，
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测诚信号
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人财教应变的理论福镜
e
5原理
在室条件下，基于一维成力被理论和成力均匀性假定，莱闲分离式益营金森压杆试验装，通过定速虚的撼击杆健击输人杆形成弹性压综成力波，对样品进行动态压境加擎，测最波要杆（包食输人杆和意出杆）上的难性应变信号并选行适当处理后获得样品动态压端魔力一啦变曲绒及其信动态乐维力学能：
6诚警务件
除非另有规定，试验一毅在童避10C35C范团内进行，对派度要求严格的试验，试验温底应为 23C5C.
7换密设备
7.1没备组成
分离式普金森滋杆试验装置生要由压杆系挑和数馨测试系统链（见团1），压杆系统由动装便，接市杆、被学托（包括销人杆和整出杆），暖收杆以及悠要的我导杆支探装贷部分组成，载耀测试菜统主要由测速装置、应整片、动态庭变仪、波形样储器、计算机等帮分组成。
o YS/T1551—2022
10
11
9
5
88888
8
AA
标引序号说明：
驱动装置；测速装置；
1- 2-
3- 输人杆； 4- 应变片；
样品； 6- 输出杆；
5-
吸收杆；波导杆支撑装置；动态应变仪；
7- 8 9- 10 波形储存器； 11- 数据处理系统。
图1分离式霍普金森压杆压缩试验装置示意图
7.2撞击杆和波导杆 7.2.1为保证撞击杆和波导杆在弹性状态下工作，撞击杆和波导杆材料应具有较高的屈服强度，且应大于被测材料的断裂强度，其值宜不小于1800MPa，推荐选用马氏体时效钢等高强材料。 7.2.2每套波导杆和撞击杆应采用相同材料和相同工艺加工而成，波导杆和撞击杆的加工精度应符合图2要求，同时为减小摩擦效应，应保证杆的端面和表面不应有锈斑等增加表面粗糙度的因素。
0.02A
0.02A 0.01
0.01
10.02
10.02
D
A 图2波导杆和撞击杆加工要求
A
1
7.2.3撞击杆和波导杆直径应相同，其直径宜为10mm～20mm，推荐采用直径为14.5mm的波导杆，撞击杆的长径比应不小于12，其长度应不小于100mm，输人杆和输出杆的长径比应大于40，输入杆和输出杆长度应为撞击杆长度的2.5倍以上，且应不小于700mm。 4 YS/T1551—2022
7.2.4一般输出杆的长度等于输入杆长度，以保证输出杆与输人杆的互换性。 7.3应变片 7.3.1 推荐采用箔式电阻应变片测量波导杆的应变，其敏感体标长宜不大于5mm，应变信号很弱时，可选用半导体应变片。 7.3.2应变片极限响应频率应不低于120kHz，推荐不低于300kHz。 7.4动态应变仪
动态应变仪应具有较好的频率响应，最高频率响应应高于120kHz，推荐不低于500kHz。动态应变仪增益应满足数据采集仪对输入信号幅值的要求，最小增益应不小于20。 7.5数据采集仪 7.5.1数据采集仪应有较高的采样频率，采样频率应不小于240kHz，推荐采用1MHz。 7.5.2数据采集通道数量应至少为两个，每个通道的记录长度应大于8K。 7.6测速系统
测速系统推荐采用光电测速装置或光电计时装置，也可采用高速摄影等其他手段，测速系统的测速误差应小于0.01mm/ms。 7.7撞击杆驱动装置 7.7.1采用压气枪作为撞击杆的驱动装置，撞击杆与压气枪膛应保持间隙配合。应保证有足够的枪膛长度，确保对撞击杆的驱动能力。 7.7.2撞击杆驱动装置的基座应与波导杆的支撑装置分离，防止驱动装置工作时的振动传递。 7.7.3应保证压气枪膛与输人杆的同轴性，使撞击杆与输人杆发生同轴弹性碰撞。 7.7.4对于不同长度的撞击杆，应通过理论计算及试验获得驱动装置的驱动压力-撞击速度曲线。 7.8支撑装置
支撑装置应与地基牢固连接，并应具备水平调节能力，以调整波导杆与撞击杆驱动装置的同轴性。
8样品
8.1样品制备 8.1.1样坏切取的数量、部位、取向应符合相关产品标准或双方协议规定。 8.1.2切取样坏和机加工样品时，应防止因冷加工或热影响而改变材料的初始状态对其动态力学性能造成影响。 8.1.3每组样品应不少于五个。 8.2样品的尺寸
样品采用实心圆柱体，样品直径应小于波导杆直径，且样品长径比为0.7～1.0，其要求见图3。对于一定直径的波导杆，应根据样品的断裂强度水平，选择样品的尺寸。波导杆直径D为14.5mm时，推荐长径比为1.0的样品，推荐的样品尺寸见表2。
5 YS/T1551—2022
单位为毫米
d,±0.05
0.05|A 0.05
A
HO0.005
S0'0+%
0.005] L0.05A 0.05
图3样品的形状和加工要求
表2推荐样品尺寸标准样品“
小尺寸样品b
样品的届服强度
mm
mm
MPa
do 8±0.05 5±0.05 4±0.05
lo 6±0.05 4±0.05 3±0.05
do 8±0.05 5±0.05 4±0.05
lo 8±0.05 5±0.05 4±0.05
≤600 >600~1100 >1100 标准样品的la：do=1。 b小尺寸样品为非等比例样品，通常用于获得更高应变速率下的性能数据。如有特殊需求，供需双方协商确定可采用其他长径比的样品。
8.3样品贮存
试验前，样品应置于干燥无腐蚀介质的室温下存放，并防止存放期间受到损伤和变形。 8.4样品尺寸的测量
测量并记录样品直径和长度，测量装置分辨力应不低于0.02mm。
9试验步骤
9.1测量系统建立
输人杆上应变片的粘贴位置应保证可明确区分入射波和反射波，粘贴的位置以距样品端不小于最长撞击杆长度加50mm为宜，输出杆上应变片的粘贴位置宜以样品为中心与输人杆应变片位置对称，采用分辨力不低于0.1mm的测量装置测量应变片距波导杆样品端的轴向距离。
参考附录A要求在波导杆适当位置粘贴应变片，布置应变片引线连接数据采集与存储装置。 根据试验要求，按照7.4和7.5的要求合理设置并记录动态应变仪和数据采集仪的工作参数，以保
证记录信号的完整性。 9.2撞击杆安装
向驱动装置的控制气室和驱动气室充人预设压力的情性气体，将撞击杆置于驱动装置内，调整撞击杆与波导杆，使之同轴，并确保撞击杆置于枪膛底部。 6