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J. Phys. Colloques
Volume 49, Numéro C3, Septembre 1988
DYMAT 88 - 2nd International Conference on Mechanical and Physical Behaviour of Materials under Dynamic Loading
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| Page(s) | C3-651 - C3-657 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jphyscol:1988391 | |
J. Phys. Colloques 49 (1988) C3-651-C3-657
DOI: 10.1051/jphyscol:1988391
STANDARDIZED BAUER PVDF PIEZOELECTRIC POLYMER SHOCK GAUGE
L. M. LEE1, R. A. GRAHAM2, F. BAUER3 and R. P. REED21 Ktech Corporation, 901, Pennsylvania Avenue NE, Albuquerque, NM 87110, U.S.A.
2 Sandia National Laboratories, PO Box 5800, Albuquerque, NM 87185, U.S.A.
3 Institut Saint-Louis, F-68300 Saint-Louis, France
Résumé
Afin de réaliser des mesures d'ondes de choc on a besoin d'un capteur standardisé pouvant répondre à des chargements par choc dans une grande gamme de contraintes (de 0,2 à 50 GPa). Un programme coopératif a été réalisé par nos laboratoires afin de fournir une jauge a film polymère (PVDF) qui soit bien comprise et très reproductible pour étudier le chargement et la relaxation par onde de contrainte. La source de matériau polymère et le traitement électrique sont basés sur des travaux antérieurs de Bauer. La réponse au choc d'une jauge de contrainte standardisée piézoélectrique PVDF produite par SNLA/Ktech, ISL et l'industrie a été mesurée lors d'essais par ondes de choc contrôlés en utilisant un canon à gaz comprimé. Les mesures de la réponse faites dans le domaine 0,3 à 46 GPa montrent un excellent accord entre les jauges produites par ces trois fabricants différents. Ces expériences démontrent qu'une jauge de contrainte en PVDF reproductible et bien connue peut être produite si des spécifications strictes sont suivies. Ces expériences démontrent que les jauges en PVDF peuvent fonctionner de manière répétitive dans des conditions sévères de chargement par choc. Nous présentons également des applications spécifiques de cette jauge de contrainte particulière.
Abstract
A standardized transducer that can respond to shock loading over a large stress range (0.2 to 50.0 GPa) is required for shock wave measurements. A cooperative program has been conducted among our laboratories to provide a well understood and highly reproducible standardized PVDF polymer film gauge to investigate stress wave loading and release. The polymer material source and electrical treatment are based on prior work by Bauer. The shock response of standardized PVDF piezoelectric stress gauges produced by SNLA/Ktech, ISL and commercially has been measured in controlled shock wave experiments using a compressed gas gun. Shock wave response measurements made in the 0.3 to 46.0 GPa range show excellent agreement among gauges produced by the three different facilities. These experiments demonstrated that a repeatable, well understood PVDF stress gauge can be produced if strict specifications are met. These experiments demonstrated PVDF gauges could function repeatably under severe shock loading conditions. Specific applications of this unique stress gauge are also presented.