33年之后，Hopkinson[3]将他父亲的实验方法进行了一些改善。首先他在以前的基础上把铁丝的长度增加了一些，并且最终通过一系列的实验和计算得出了波在铁丝中传播的解析表达式。然后他又对铁丝的瞬间伸长量进行了测量，在这里用的是一个接触装块和电流表，最终成功的第一次定量的测出了铁丝的动态伸长量。

   Davies[4]通过自己的努力使得Hopkinson杆的实验技术得到了突破性的进步和长足的发展。他的两大贡献在于：引入了电容器测量位移的方法；通过分析知道了应力波在杆中传播时的弥散现象。

1.2  软材料的霍普金森拉杆实验

1.2.1  软材料实验国内的研究现状

1.2.2  软材料实验国外的研究现状

1.3  本文的研究内容及目的

   本文首先针对要做的课题通过查阅相关资料对霍普金森杆的产生及发展、研究方向、用途和原理等方面进行了一些了解，同时对于软材料的特性以及它在霍普金森杆中的应用、研究现状和发展趋势进行了一系列的叙述。本次研究的目的是做出一种可用于软材料测试的霍普金森拉杆。首先分析了传统的霍普金森拉杆的弊端，在此基础上提出了一些改进的方法就是通过增加吸收杆和将透射杆改成中空并且在透射杆上增加更加灵敏的传感片来实现。在设计的过程中，首先通过计算对杆件系统的长度以及尺寸进行了分析设计，然后对夹持系统、基础导轨、法兰盘等进行了设计，并且也选择使用气缸来作为整个系统的动力源。

2  传统霍普金森拉杆实验技术

2.1 简介

通过对霍普金森拉杆装置可以由压杆装置通过一系列的改变来得到，拉伸实验本身也是基于一维应力波理论的基础上进行的。之所以拉伸实验技术的发展比冲击压缩技术慢，主要是因为大多数金属材料在拉压性能方面的对称性和拉伸实验中试件连接比较困难。但是随着复合材料等拉压性能相异的材料的相继出现，开发冲击拉伸实验的装置也就更有必要了。

1960年Harding[15]成功的研发出了一套基于一维应力波理论的圆筒落锤式块杆型冲击拉伸的实验装置。从此以后，大量的学者开始从事对Hopkinson拉杆装置的不断研究与改进，经过他们的努力研究出了许多冲击拉伸实验装置，并且由Nicholas[16]、saka[17]等人分别发展出了如今运用比较广泛的两种冲击拉伸的实验装置。其中Nicholas[16]设计除的实验装置原理是用输入杆和输出杆之间的承压环将压缩波通过输出杆发射形成拉伸波来实现拉伸功能，基于这方面的原因，试件就只能通过螺纹与杆进行连接。但是由于螺纹连接的一些弊端会导致实验结果的可靠性出现问题，与此同时因为有了承压环的存在测量冲击拉伸过程中其他物理量时也会出现问题。而Saka[17]等人研制出的直接杆-杆型拉伸装置则是使用子弹直接撞击入射杆左端的法兰盘来产生拉伸脉冲，这个方法具有输入脉冲较为平稳、操作相对简便、试件便于小型化、能够使用其他的方法监测试件的加载过程等一系列优点，因而也更加有利于用在一些软材料和薄膜材料等的拉伸性能测试中。但是这种方法也有弊端，那就是入射脉冲的上升沿不够陡峭、应变率范围也比较窄，特别是很难取得较低的应变率。

2.2.  实验原理及过程

在用直接撞击式Hopkinson拉杆进行动态拉伸实验的过程中（如图2.1所示），套筒子弹首先向左运动，撞击入射杆左端的法兰盘之后，在入射杆中形成了一个向右传播的拉伸加载波。当拉伸加载波传播到试件与入射杆接触的面时，一部分加载波透过试件继续前进到达透射杆中，而另一部分加载波则是被反射之后沿着入射杆向左传播。