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钢纤维混凝土的高温动态强度特性 被引量：17
1
作者 金凤杰 许金余 +1 位作者 范飞林 苏灏扬 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期683-686,共4页
本文采用自主研制的高温SHPB试验系统,对高温条件下钢纤维混凝土(SFRC)的动态压缩强度进行了试验研究。结果表明:高温下SFRC的动态抗压强度同时存在加载速率强化效应和温度强弱化效应。加载速率越大,SFRC的动态抗压强度越高;200℃以前,... 本文采用自主研制的高温SHPB试验系统,对高温条件下钢纤维混凝土(SFRC)的动态压缩强度进行了试验研究。结果表明:高温下SFRC的动态抗压强度同时存在加载速率强化效应和温度强弱化效应。加载速率越大,SFRC的动态抗压强度越高;200℃以前,以温度强化效应为主,200℃以后则以温度弱化效应为主,400℃后低于常温下的动态抗压强度,600℃后低于常温下的静压强度,到800℃时强度已变得很小。钢纤维的加入可以显著提高混凝土在不同温度和加载速率下的动态抗压强度,且纤维掺量越大,相应增加幅度越高;当纤维体积掺量为1.0%时,SFRC的动态抗压强度增长因子高于素混凝土。 展开更多
关键词 钢纤维混凝土 高温 动态强度 加载速率 动态强度增长因子
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珊瑚骨料混凝土动态压缩性能的试验研究 被引量：15
2
作者 吴文娟 汪稔 +2 位作者 朱长歧 孟庆山 刘海峰 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期7-14,共8页
为探究珊瑚骨料混凝土在冲击荷载下的动态力学响应,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统,建立了珊瑚骨料混凝土的动态应力-应变关系曲线,讨论了以珊瑚礁、砂为粗细骨料的混凝土动态强度增长因子、能耗密度、破损形态与应变率的关系,... 为探究珊瑚骨料混凝土在冲击荷载下的动态力学响应,采用分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统,建立了珊瑚骨料混凝土的动态应力-应变关系曲线,讨论了以珊瑚礁、砂为粗细骨料的混凝土动态强度增长因子、能耗密度、破损形态与应变率的关系,并与同强度等级的普通砂石混凝土进行对比分析.结果表明:珊瑚骨料混凝土的动态强度增长因子对应变率表现出更强的敏感性;2类混凝土的动态强度增长因子与应变率均呈对数函数关系,能耗密度与应变率呈线性关系;相同应变率条件下,珊瑚骨料混凝土由于骨料自身强度低、结构疏松且多内孔隙而使其能量吸收能力更强,表现出更好的抗冲击性能,但破碎程度稍大于普通砂石混凝土. 展开更多
关键词 珊瑚骨料混凝土 分离式霍普金森压杆 动态强度增长因子 能耗密度 应变率 抗冲击性能
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人工负温高强混凝土动态力学特性研究 被引量：2
3
作者 赵丁鸿 孙凤玲 +2 位作者 单仁亮 宋永威 赵伟 《煤炭工程》 北大核心 2018年第10期56-60,共5页
为研究人工负温早龄高强混凝土的动态力学特性,采用SHPB试验系统对-7℃不同龄期高强混凝土进行单轴冲击压缩实验,得到多组不同应变率作用下的动态应力应变曲线。研究发现:高强混凝土的强度具有明显的温度效应;标准及-7℃养护环境下,混... 为研究人工负温早龄高强混凝土的动态力学特性,采用SHPB试验系统对-7℃不同龄期高强混凝土进行单轴冲击压缩实验,得到多组不同应变率作用下的动态应力应变曲线。研究发现:高强混凝土的强度具有明显的温度效应;标准及-7℃养护环境下,混凝土试块3d强度分别为单轴抗压强度的77. 4%、46. 7%;在低应变率作用下,负温混凝土脆性比较明显,中高应变率(大于30s^(-1))作用下,负温混凝土韧性增加,脆性降低;动态抗压强度、峰值应变具有明显的应变率相关性,三个龄期的峰值应变均在0. 002~0. 004;同一应变率及龄期的混凝土,其强度及弹性模量均随着受冲击次数的增加而减小,相反,其峰值应变变大。 展开更多
关键词 单轴冲击压缩 应变率 动态强度增长因子 早龄混凝土
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冲击载荷作用下蒸压加气混凝土动态力学性能研究 被引量：13
4
作者 陈艺顺 王波 +3 位作者 周健南 孔新立 朱乃姝 周寅智 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第18期201-206,255,共7页
为了研究蒸压加气混凝土(AAC)在冲击载荷作用下的动态力学性能,对密度为425 kg/m^3和625 kg/m^3的试件进行了准静态力学测试和分离式Hopkinson压杆(SHPB)试验。针对蒸压加气混凝土这类低阻抗多孔介质材料试件内部应力不均匀和透射信号... 为了研究蒸压加气混凝土(AAC)在冲击载荷作用下的动态力学性能,对密度为425 kg/m^3和625 kg/m^3的试件进行了准静态力学测试和分离式Hopkinson压杆(SHPB)试验。针对蒸压加气混凝土这类低阻抗多孔介质材料试件内部应力不均匀和透射信号难采集的问题,采用波形整形器和半导体应变片对SHPB装置进行了改进,保证了试验的有效性。试验得到了不同应变速率下的力学参数,并在此基础上研究了蒸压加气混凝土的强度性能。结果表明:蒸压加气混凝土的抗压强度随应变速率和密度的增加而增大;蒸压加气混凝土的动态强度增长因子与平均应变率的自然对数成线性关系;在冲压状态下蒸压加气混凝土存在应变率敏感阈值,当应变率超过这个值时,试件的抗压强度将明显增加;随着平均应变率和密度的增加,蒸压加气混凝土的冲击韧性不断增加且冲击韧性指标与平均应变率的对数呈线性关系。 展开更多
关键词 蒸压加气混凝土(AAC) 分离式Hopkinson压杆(SHPB) 动态强度增长因子 应变率敏感阈值
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白云岩三维动静组合加载力学特性试验研究 被引量：28
5
作者 周宗红 章雅琦 +1 位作者 杨安国 王春 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期1030-1036,共7页
为研究白云岩的力学特性和破坏模式,利用改进的三维SHPB动静组合加载试验装置,对白云岩进行三维加载、轴向冲击试验,分析轴压、围压和应变率对白云岩强度、变形模量、能量吸收等的影响,探讨岩石动静组合加载的应变率效应。试验结果表明... 为研究白云岩的力学特性和破坏模式,利用改进的三维SHPB动静组合加载试验装置,对白云岩进行三维加载、轴向冲击试验,分析轴压、围压和应变率对白云岩强度、变形模量、能量吸收等的影响,探讨岩石动静组合加载的应变率效应。试验结果表明:当围压一定时,白云岩的抗压强度随着轴压的增大呈现出先增大后减小的趋势,变形模量随着轴压的增大而减小;白云岩单位体积吸收能会随着轴压的增大而先增加后降低。轴压固定时,白云岩的抗压强度和变形模量随着围压的增加而增大,白云岩强度增长因子有显著的应变率效应;白云岩单位体积吸收能会随着围压的增大先升高而后降低,随平均应变率的增大而增大。在三维动静组合加载下,岩石的破坏模式为压剪破坏。 展开更多
关键词 白云岩 力学特性 破坏模式 应变率效应 动态强度增长因子 能量传递
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陶瓷纤维混凝土的抗冲击性能试验研究 被引量：9
6
作者 苏灏扬 许金余 +2 位作者 白二雷 罗鑫 席阳阳 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期237-243,共7页
采用100分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置,研究了不同纤维掺量(体积分数,下同)的陶瓷纤维混凝土(CRFRC)冲击压缩特性.采用厚度为1mm,不同直径的H62黄铜波形整形器对入射波进行整形,确保了试验过程中的应力均匀性,实现了恒应变率加载... 采用100分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置,研究了不同纤维掺量(体积分数,下同)的陶瓷纤维混凝土(CRFRC)冲击压缩特性.采用厚度为1mm,不同直径的H62黄铜波形整形器对入射波进行整形,确保了试验过程中的应力均匀性,实现了恒应变率加载.结果表明:随着纤维掺量的增加,CRFRC的峰值应力和峰值应变明显增加,应力应变曲线下降段由缓变陡;冲击压缩强度和能量吸收特性较素混凝土显著提高,当应变率为(74±2)s-1时,纤维掺量为0.3%的CRFRC能量吸收率明显高于素混凝土.另外,拟合了动态强度增长因子随应变率对数变化的关系式. 展开更多
关键词 陶瓷纤维混凝土 动态强度增长因子 过渡应变率 比能量吸收
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冲击荷载作用下分层充填体能量演化与破坏模式分析 被引量：5
7
作者 李金鑫 孙伟 +4 位作者 李兆宇 陈冲 刘增 姜明归 樊凯 《材料导报》 CSCD 北大核心 2023年第20期83-91,共9页
充填体破坏的实质是能量吸收与耗散,为得到冲击荷载作用下分层充填体的能量演化与破坏模式,采用φ50 mm霍普金森压杆测试系统,研究不同应变率、不同层间质量浓度对分层充填体动力学特性、能量演化及破坏模式的影响规律。结果表明,分层... 充填体破坏的实质是能量吸收与耗散,为得到冲击荷载作用下分层充填体的能量演化与破坏模式,采用φ50 mm霍普金森压杆测试系统,研究不同应变率、不同层间质量浓度对分层充填体动力学特性、能量演化及破坏模式的影响规律。结果表明,分层充填体的动态峰值强度随平均应变率的增加而增大,且充填体所受各能量值与平均应变率呈正相关。随分层充填体平均质量浓度的增加,充填体的透射能逐渐减小,吸收能逐渐增大,且中间分层质量浓度的改变对充填体的动态峰值强度及能量演化规律均产生较大影响;由LS-DYNA数值模拟及实验结果可知,分层充填体的破坏主要发生于浓度较低的充填体层且易沿分层面处发生断裂现象。本研究成果可为井下分层充填体的强度值设计提供理论依据。 展开更多
关键词 分层充填体 动态峰值强度 动态强度增长因子 破坏模式 能量耗散
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基于CT图像的细观混凝土模型中低应变率冲击下端部摩擦效应研究 被引量：2
8
作者 黎超 杨贞军 黄宇劼 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期383-388,共6页
基于微观X射线计算断层扫描(XCT)图像,采用单元替换像素的方法建立真实普通强度混凝土试件的细观有限元模型。该模型包含骨料、砂浆、界面过渡区和孔洞,并采用ABAQUS中的混凝土损伤塑性本构模型CDP来模拟各相材料。对20个基于XCT图像的... 基于微观X射线计算断层扫描(XCT)图像,采用单元替换像素的方法建立真实普通强度混凝土试件的细观有限元模型。该模型包含骨料、砂浆、界面过渡区和孔洞,并采用ABAQUS中的混凝土损伤塑性本构模型CDP来模拟各相材料。对20个基于XCT图像的细观模型进行了中低应变率(10^-5 s^-1~2 s^-1)冲击作用下的端部摩擦效应的蒙特卡洛模拟;并对模拟结果进行统计分析和曲线拟合,获得了动态抗压强度和端摩擦系数及应变率之间的定量关系式,以及无摩擦时抗压强度提高因子CDIF与应变率之间的关系式。结果表明,端摩擦能够提高混凝土的抗压强度,但当摩擦系数达到0.3后其影响不再明显;CDIF与应变率的对数(logε·)呈二次抛物线关系;拟合的关系式与实验结果吻合良好。 展开更多
关键词 XCT图像 混凝土 细观模型 端部摩擦效应 动态强度增长因子 蒙特卡洛模拟 有限元法
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大直径SHPB系统角闪岩的冲击动力试验 被引量：12
9
作者 吕晓聪 许金余 +1 位作者 张龙 张磊 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第S1期227-233,共7页
采用大直径分离式霍普金森压杆(SHPB)装置,在波形整形技术试验的基础上,对不同厚度的圆柱形角闪岩试件在冲击压缩过程中的应力均匀性进行分析,确定了岩石试件的最佳尺寸;对角闪岩在高应变率下的动态力学性能进行试验;分析了其应力应变... 采用大直径分离式霍普金森压杆(SHPB)装置,在波形整形技术试验的基础上,对不同厚度的圆柱形角闪岩试件在冲击压缩过程中的应力均匀性进行分析,确定了岩石试件的最佳尺寸;对角闪岩在高应变率下的动态力学性能进行试验;分析了其应力应变曲线的力学特性;并从岩石材料微观结构的角度对角闪岩动态抗压强度、破坏形态和能量耗散随应变率的变化规律进行了研究。结果表明,在较低应变率下,角闪岩试件的动态压缩破坏呈显著的轴向劈裂破坏模式;在较高应变率下,试件破坏呈现压碎破坏模式;角闪岩的比能量吸收值与应变率.ε呈线性关系,而动态抗压强度增长因子η(即动态抗压强度)与.ε1/3成线性关系。 展开更多
关键词 分离式霍普金森压杆 角闪岩 波形整形 最佳尺寸 比能量吸收 动态抗压强度增长因子
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冲击荷载下全珊瑚混凝土动力特性 被引量：19
10
作者 吴家文 马林建 +2 位作者 孔新立 罗棕木 段力群 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期581-588,共8页
以珊瑚砾石、珊瑚砂为粗、细骨料,并拌和海水、水泥制备全珊瑚混凝土.利用分离式霍普金森杆(SHPB)系统进行应变率为30.12~143.32s-1的冲击加载试验,获得全珊瑚混凝土试件的动态单轴压缩应力-应变曲线,并研究了其动态强度增长、能量耗散... 以珊瑚砾石、珊瑚砂为粗、细骨料,并拌和海水、水泥制备全珊瑚混凝土.利用分离式霍普金森杆(SHPB)系统进行应变率为30.12~143.32s-1的冲击加载试验,获得全珊瑚混凝土试件的动态单轴压缩应力-应变曲线,并研究了其动态强度增长、能量耗散、破坏模式及破碎分形的应变率效应.结果表明:全珊瑚混凝土试件动态强度增长因子(DIF)与应变率的0.5次方呈线性正相关,且高于同等级普通硅酸盐混凝土;全珊瑚混凝土试件总应变能、弹性能和耗散能均与应变率呈线性正相关,耗散能比率随总应变能增加而增大;不同于普通混凝土胶结面的破坏形态,全珊瑚混凝土试件的破裂面往往贯穿于珊瑚骨料;全珊瑚混凝土试件破碎分形维数与其对数应变率呈线性正相关,利用分形维数可定量表征全珊瑚混凝土的破碎程度. 展开更多
关键词 全珊瑚混凝土 应变率 动态强度增长因子 能量机制 破碎分形
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