An Empirical Method of Dispersion Correction in the Compressive Hopkinson Bar Test

Abstract
The dispersion of longitudinal stress waves as they propagate in pressure bars distorts the shape of the puise, and so can be a limitation to the accuracy of high strain rate tests such as the compressive split Hopkinson pressure bar (SHPB). The method of dispersion correction described in this paper is based on a bar phase characteristic which is derived entirely from measured stress pulses generated by the elastic impact of small spheres. This method does not depend on any theoretical model of wave propagation, and automatically includes all distortions that could arise in mechanical or electronic aspects of the test. It is quick and convenient enough to be used on a routine basis to improve the accuracy of SHPB tests.

Résumé
La dispersion des ondes de contrainte longitudinales transportées dans des barres déforme l'impulsion, ce qui peut restreindre la précision des essais à grande vitesse de déformation, tels que ceux réalisés à la barre d'Hopkinson en compression. Les modalités de la correction de la dispersion décrites dans le présent article sont fondées sur des caractéristiques de phases dérivées entièrement d'impulsions mesurées, créées par l'impact élastique de petites sphères. Cette méthode ne dépend d'aucun modèle théorique de propagation d'ondes, et prend automatiquement en compte toutes les erreurs possibles dues aux aspects mécaniques ou électroniques de l'essai. Elle est suffisamment rapide et facile pour être utilisée régulièrement afin d'améliorer la précision des essais à la barre d'Hopkinson.