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题名动荷载下硅砂的破碎特性及吸能效应试验研究
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作者
崔鹏
罗刚
刘乐
曹芯芯
李邦翔
梅雪峰
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机构
山东理工大学建筑工程与空间信息学院
西南交通大学地球科学与环境工程学院
重庆交通大学土木工程学院
山东交通职业学院公路与建筑系
内蒙古科技大学土木工程学院
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出处
《爆炸与冲击》
北大核心
2025年第9期87-104,共18页
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基金
国家自然科学基金(52309137,42277143)
国家重点研发计划(2022YFC3005704)
+1 种基金
四川省自然资源厅科技项目(KJ-2023-004)
山东省自然科学基金(ZR2021QE209)。
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文摘
为揭示动荷载下硅砂的破碎特性及吸能效应,基于改进的分离式霍普金森杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)研究了4种不同粒组砂样(2.5~5.0 mm、1.25~2.50 mm、0.60~1.25 mm和<0.3 mm)的动力响应特征。结果表明,粒径和应变率会影响砂的动态应力-应变行为。砂的变形可分为弹性、屈服、塑性和卸荷等4个阶段。试样的压实过程主要由屈服阶段的塑性压实和塑性阶段的破碎压密组成;颗粒相对破碎率与应变率及有效粒径均近似成正比,与分形维数成反比;颗粒粒度对吸能效率的影响随颗粒特性(矿物组成、粒径及分化程度等)的不同而变化;相同应力水平下,颗粒粒径越大,能量吸收效率越高;相同加载应变率条件下,颗粒越大,峰值应力越小。为提高砂的吸能效率和减小负荷水平,建议采用较大粒径的硅砂。
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关键词
硅质砂
分离式霍普金森杆
分形破碎特征
吸能效应
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Keywords
silica sand
split Hopkinson pressure bar
fractal crushing characteristics
energy absorption effect
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分类号
O383
[理学—流体力学]
TU318
[建筑科学—结构工程]
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