Dynamic tension testing of DP600, DP800 steel and Al 6061 T4 alloy sheets by means of rotary hammer

The aim of this research was to apply a rotary hammer to dynamic tension testing and to determine the effect of deformation velocity (ranging from 300 to 1000 s-1) on the stress-strain curves for sheets made from steel DP600, DP800 and alloy Al 6061T4. The costs and the lack of uniform standards, which makes the choice of specimens and deformation conditions and the interpretation of the results affected by the waviness of the elastic wave and its dissipation and reflection difficult, are a serious problem in dynamic testing. Thanks to an upgraded measuring system and fixtures minimizing the slip of the sheet replicable results were obtained for a wide range of deformation velocities, with relatively small oscillations at the start of deformation. The above materials were subjected to tension tests in a testing machine at strain rates of 0.0001 and 0.01 s-1 and to rotary hammer tests at strain rates of 300, 500 and 1000 s-1. On this basis the effect of deformation velocity on stress was assessed for the tested materials. Owing to the application of a high-speed digital camera the deformations of the specimen measuring base can be precisely determined.

---

Celem prezentowanych badań było zastosowanie zmodernizowanego młota rotacyjnego do dynamicznych prób rozciągania oraz wyznaczenie wpływu prędkości odkształcenia na krzywe rozciągania blach ze stali DP 600, DP800 i stopu Al 6061T4 z prędkościami odkształcenia 300 – 1000 s-1. Poważnym problemem badań dynamicznych, są ich koszty, oraz brak jednolitych standardów, co utrudnia dobór próbek, warunków odkształcania oraz interpretacji wyników zakłóconych falowym charakterem fali sprężystej oraz jej rozpraszaniem i odbiciem. Zmodernizowany układ pomiarowy oraz uchwyty minimalizujace poślizg blachy pozwoliły na uzyskanie powtarzalnych wyników dla szerokiego zakresu prędkości odkształcania ze stosunkowo niewielkimi oscylacjami na początku odkształcania. Dla badanych materiałów przeprowadzono próby rozciągania na maszynie wytrzymałościowej z prędkościami 0,0001 i 0,01 s-1 oraz próby na młocie rotacyjnym z prędkościami odkształcenia 250, 500 i 1000 s. Na tej podstawie dokonano oceny wpływu prędkości odkształcenia na naprężenia dla badanych materiałów. Zastosowanie szybkiej kamery cyfrowej pozwala na wyznaczenie dokładnych odkształceń bazy pomiarowej próbki.