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基于拉格朗日反分析法的砂岩动态力学特性
1
作者
张子健
陈骏
+3 位作者
朱锐
余浩然
李冉鑫
张渊通
《爆炸与冲击》
北大核心
2025年第3期24-36,共13页
为深入研究深部地层中砂岩在冲击荷载作用下的动态力学特性,建立了一种改进的霍普金森压杆实验系统,对灰砂岩长杆试件开展了不同加载速率的动态压缩实验,并结合高速数字图像相关技术(DIC)监测试件表面位移场和应变场的演化过程,探讨了...
为深入研究深部地层中砂岩在冲击荷载作用下的动态力学特性,建立了一种改进的霍普金森压杆实验系统,对灰砂岩长杆试件开展了不同加载速率的动态压缩实验,并结合高速数字图像相关技术(DIC)监测试件表面位移场和应变场的演化过程,探讨了灰砂岩在近场冲击加载下的拉伸破坏的规律。从DIC分析得到的位移场中提取出不同质点位移时程曲线,进行了拉格朗日反分析算法计算,获得了灰砂岩材料的全场应力-应变规律。结果表明:灰砂岩长杆试件以拉伸破坏为主,且出现了近加载端破碎、远离加载端层裂的现象;灰砂岩长杆试件的动态抗压强度因子随应变率增大而增大,有明显的应变率效应;随着加载速率升高,各测点应力峰值与应变峰值均呈增大趋势;在同一加载速率下,灰砂岩长杆的应力-应变曲线呈现出近端测点曲线包络远端测点曲线的现象。
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关键词
动态
力学特性
数字图像相关法
拉格朗日反分析
砂岩
动态强度增强因子
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职称材料
钢-PE混杂纤维水泥基复合材料动态压缩性能试验研究
2
作者
李堂军
李亮
+1 位作者
王子晨
姜锡权
《防灾减灾工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第5期1140-1148,共9页
将钢纤维和PE纤维混杂掺入水泥基基体材料中,控制纤维体积总掺量为2%,通过改变两种纤维比例,制成E2、E1.5S0.5、E1S1、E0.5S1.5和S2试件,应用分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar, SHPB)装置,开展了钢-PE混杂纤维水泥基复...
将钢纤维和PE纤维混杂掺入水泥基基体材料中,控制纤维体积总掺量为2%,通过改变两种纤维比例,制成E2、E1.5S0.5、E1S1、E0.5S1.5和S2试件,应用分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar, SHPB)装置,开展了钢-PE混杂纤维水泥基复合材料在高应变率(30~120 s^(-1))条件下的动态压缩试验,从试件破坏形态、材料的动态抗压强度、韧性及其应变率效应等方面进行了分析研究。试验结果表明:①钢-PE混杂纤维水泥基复合材料表现出明显的应变率效应,其动态抗压强度、韧性以及动态抗压强度增长因子(Dynamic Increase Factor of Compressive Strength, DIF)随着应变率的增加而提高。应变率为60-80 s^(-1)时,PE纤维增韧效果更好;而应变率为100s^(-1)时,钢纤维增韧效果更优。②随着PE纤维掺量的增加,材料应力-应变曲线的应变硬化现象更明显。而钢纤维掺量达到1.5%以上且继续增大时,材料的动态抗压强度和韧性得到提高,表明一定掺量的钢纤维可以提高材料动态抗压强度的应变率敏感性。③两种纤维混杂的试件其动态压缩力学性能要优于单掺PE或钢纤维的试件,综合动态抗压强度、韧性以及DIF,得出抵抗冲击压缩荷载的最优纤维配比是0.5%的PE纤维+1.5%的钢纤维。
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关键词
钢-PE混杂纤维
动态
压缩
动态
抗压
强度
增强
因子
应变率效应
分离式霍普金森压杆
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职称材料
应变率对光圆钢筋与混凝土“粘结-滑移”行为影响的实验研究
被引量：
4
3
作者
付应乾
余效儒
+2 位作者
董新龙
周风华
李平
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第6期83-91,共9页
为研究应变率对钢筋与混凝土界面粘结性能的影响,利用高速拉伸试验机进行了光圆钢筋的动态拔出实验。通过合理设计加载夹具和测试方法,得到不同应变率下光圆钢筋的“粘结-滑移”全程曲线。实验结果表明:随着应变率的增大,钢筋-混凝土界...
为研究应变率对钢筋与混凝土界面粘结性能的影响,利用高速拉伸试验机进行了光圆钢筋的动态拔出实验。通过合理设计加载夹具和测试方法,得到不同应变率下光圆钢筋的“粘结-滑移”全程曲线。实验结果表明:随着应变率的增大,钢筋-混凝土界面的粘结强度显著提高,且界面失效形式由拔出失效为主转变为混凝土试件的破裂破坏为主;粘结强度的动态增强因子(fDIF)随应变率的增长斜率明显可以分为低应变率和高应变率两个区段。低应变率下,fDIF 增长较为缓慢;而高应变率下,fDIF快速增长;转变应变率约为33 s^-1。
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关键词
应变率
钢筋混凝土
动态
粘结-滑移力学行为
粘结
强度
动态
增强
因子
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职称材料
题名
基于拉格朗日反分析法的砂岩动态力学特性
1
作者
张子健
陈骏
朱锐
余浩然
李冉鑫
张渊通
机构
中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院
北京科技大学土木与资源工程学院
出处
《爆炸与冲击》
北大核心
2025年第3期24-36,共13页
基金
国家自然科学基金(51934001)
国家重点研发计划(2021YFB3401501)。
文摘
为深入研究深部地层中砂岩在冲击荷载作用下的动态力学特性,建立了一种改进的霍普金森压杆实验系统,对灰砂岩长杆试件开展了不同加载速率的动态压缩实验,并结合高速数字图像相关技术(DIC)监测试件表面位移场和应变场的演化过程,探讨了灰砂岩在近场冲击加载下的拉伸破坏的规律。从DIC分析得到的位移场中提取出不同质点位移时程曲线,进行了拉格朗日反分析算法计算,获得了灰砂岩材料的全场应力-应变规律。结果表明:灰砂岩长杆试件以拉伸破坏为主,且出现了近加载端破碎、远离加载端层裂的现象;灰砂岩长杆试件的动态抗压强度因子随应变率增大而增大,有明显的应变率效应;随着加载速率升高,各测点应力峰值与应变峰值均呈增大趋势;在同一加载速率下,灰砂岩长杆的应力-应变曲线呈现出近端测点曲线包络远端测点曲线的现象。
关键词
动态
力学特性
数字图像相关法
拉格朗日反分析
砂岩
动态强度增强因子
Keywords
dynamic mechanical properties
digital image correlation(DIC)
Lagrangian inverse analysis
sandstone
dynamic increase factor(DIF)
分类号
O347.3 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
钢-PE混杂纤维水泥基复合材料动态压缩性能试验研究
2
作者
李堂军
李亮
王子晨
姜锡权
机构
北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室
合肥姜水动态实验技术有限公司
出处
《防灾减灾工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第5期1140-1148,共9页
基金
国家自然科学基金面上项目(52278474,52078288)
北京市自然科学基金面上项目(8212001)资助。
文摘
将钢纤维和PE纤维混杂掺入水泥基基体材料中,控制纤维体积总掺量为2%,通过改变两种纤维比例,制成E2、E1.5S0.5、E1S1、E0.5S1.5和S2试件,应用分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar, SHPB)装置,开展了钢-PE混杂纤维水泥基复合材料在高应变率(30~120 s^(-1))条件下的动态压缩试验,从试件破坏形态、材料的动态抗压强度、韧性及其应变率效应等方面进行了分析研究。试验结果表明:①钢-PE混杂纤维水泥基复合材料表现出明显的应变率效应,其动态抗压强度、韧性以及动态抗压强度增长因子(Dynamic Increase Factor of Compressive Strength, DIF)随着应变率的增加而提高。应变率为60-80 s^(-1)时,PE纤维增韧效果更好;而应变率为100s^(-1)时,钢纤维增韧效果更优。②随着PE纤维掺量的增加,材料应力-应变曲线的应变硬化现象更明显。而钢纤维掺量达到1.5%以上且继续增大时,材料的动态抗压强度和韧性得到提高,表明一定掺量的钢纤维可以提高材料动态抗压强度的应变率敏感性。③两种纤维混杂的试件其动态压缩力学性能要优于单掺PE或钢纤维的试件,综合动态抗压强度、韧性以及DIF,得出抵抗冲击压缩荷载的最优纤维配比是0.5%的PE纤维+1.5%的钢纤维。
关键词
钢-PE混杂纤维
动态
压缩
动态
抗压
强度
增强
因子
应变率效应
分离式霍普金森压杆
Keywords
steel-PE hybrid fiber
dynamic compression
dynamic increase factor of compressive Strength
strain rate effect
Split Hopkinson Pressure Bar
分类号
TU443 [建筑科学—岩土工程]
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职称材料
题名
应变率对光圆钢筋与混凝土“粘结-滑移”行为影响的实验研究
被引量：
4
3
作者
付应乾
余效儒
董新龙
周风华
李平
机构
北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室
宁波大学冲击与安全工程教育部重点实验室
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019年第6期83-91,共9页
基金
国家自然科学基金(11390361)
文摘
为研究应变率对钢筋与混凝土界面粘结性能的影响,利用高速拉伸试验机进行了光圆钢筋的动态拔出实验。通过合理设计加载夹具和测试方法,得到不同应变率下光圆钢筋的“粘结-滑移”全程曲线。实验结果表明:随着应变率的增大,钢筋-混凝土界面的粘结强度显著提高,且界面失效形式由拔出失效为主转变为混凝土试件的破裂破坏为主;粘结强度的动态增强因子(fDIF)随应变率的增长斜率明显可以分为低应变率和高应变率两个区段。低应变率下,fDIF 增长较为缓慢;而高应变率下,fDIF快速增长;转变应变率约为33 s^-1。
关键词
应变率
钢筋混凝土
动态
粘结-滑移力学行为
粘结
强度
动态
增强
因子
Keywords
strain rate
steel bar reinforced concrete
dynamic bond-slip behavior
dynamic increase factor(DIF) of pullout strength
分类号
O347 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于拉格朗日反分析法的砂岩动态力学特性
张子健
陈骏
朱锐
余浩然
李冉鑫
张渊通
《爆炸与冲击》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
钢-PE混杂纤维水泥基复合材料动态压缩性能试验研究
李堂军
李亮
王子晨
姜锡权
《防灾减灾工程学报》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
3
应变率对光圆钢筋与混凝土“粘结-滑移”行为影响的实验研究
付应乾
余效儒
董新龙
周风华
李平
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2019
4
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职称材料
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