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。 展开更多

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

在线阅读 下载PDF 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 被引量：2

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。 展开更多

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

含水率对重组竹静态和动态横纹冲击力学性能的影响 被引量：1

3

作者 盛叶 张鸣轩 +3 位作者 张峰 谢智锐 郭任坤 郭楠 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期20-26,共7页

重组竹是一种新型生物质复合材料。作为结构材应用于建筑物时,除了受静态荷载,不可避免地会受到冲击荷载的作用,如地震、爆炸、高速撞击、高空坠物等,结构本身的缺陷在动力作用下可能被放大。由于建筑物中的重组竹柱通常在顺纹方向承压... 重组竹是一种新型生物质复合材料。作为结构材应用于建筑物时,除了受静态荷载,不可避免地会受到冲击荷载的作用,如地震、爆炸、高速撞击、高空坠物等,结构本身的缺陷在动力作用下可能被放大。由于建筑物中的重组竹柱通常在顺纹方向承压,而在水平冲击荷载作用下,柱体主要承受横纹方向的冲击力。为了评估重组竹柱在不同湿度环境下对冲击荷载的适应性,以平均密度为1.13 g/cm^(3)的重组竹为研究对象,进行了不同含水率(4%,8%,10%,12%,16%)和冲击速度(10,13,16 m/s)下的静态和动态冲击试验。结果表明:重组竹横纹动态抗压强度随冲击速度(加载率)的增加而显著提高,从静态加载的2.39倍增加至5.63倍,而弹性模量变化不大。当含水率从4%增加至16%时,横纹动态抗压强度和弹性模量逐渐降低。通过拟合动力放大系数(DIF)和静动态弹性模量比值,得出了含水率和加载率对重组竹横纹冲击力学性能的影响公式,为重组竹冲击荷载下的本构模型建立提供了理论依据。 展开更多

关键词 重组竹 冲击性能 含水率 加载率 动力放大系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

含SAP水泥基材料动态力学性能演变规律研究

4

作者 李剑峰 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2024年第6期2022-2030,共9页

关于高应变速率下含高吸水树脂(SAP)水泥基材料力学行为的研究较少,本文通过压汞法和图像法研究了含SAP水泥基材料的总孔隙率和宏观孔(>100μm)孔隙率;分析了SAP粒径和补偿水对改性材料准静态(10~(-5)s^(-1))和动态(60~110 s^(-1))... 关于高应变速率下含高吸水树脂(SAP)水泥基材料力学行为的研究较少,本文通过压汞法和图像法研究了含SAP水泥基材料的总孔隙率和宏观孔(>100μm)孔隙率;分析了SAP粒径和补偿水对改性材料准静态(10~(-5)s^(-1))和动态(60~110 s^(-1))力学性能的影响;基于裂缝扩展行为的研究,解析了高应变速率下水泥基材料的破坏行为。结果表明:添加补偿水和增大SAP粒径均会提升材料的宏观孔孔隙率和总孔隙率,从而降低准静态和动态压缩作用下试样的抗压强度和弹性模量;添加补偿水和增大SAP粒径还会提高水泥基材料的抗压强度动态增加因子和弹性模量动态增加因子,这是由于总孔隙率和宏观孔孔隙率的增加会引起裂缝扩展路径的改变、破碎程度的增加以及应变响应的延迟。 展开更多

关键词 水泥基材料 高吸水树脂(SAP) 孔结构 动态力学试验 断裂行为 动态增加因子(dif)

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于局部损伤混凝土模型的FRP-混凝土界面有限元分析研究 被引量：9

5

作者 李晓琴 陈建飞 +2 位作者 陆勇 杨贞军 许清风 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2015年第1期62-65,共4页

基于局部损伤混凝土模型建立了FRP-混凝土搭接接头的精细有限元模型,对其界面在准静态荷载和动力荷载下的粘结性能进行了研究.将准静态有限元模拟结果与FRP-混凝土搭接接头单剪试验数据进行了比较,同时完成了该局部损伤混凝土模型的各... 基于局部损伤混凝土模型建立了FRP-混凝土搭接接头的精细有限元模型,对其界面在准静态荷载和动力荷载下的粘结性能进行了研究.将准静态有限元模拟结果与FRP-混凝土搭接接头单剪试验数据进行了比较,同时完成了该局部损伤混凝土模型的各参数分析,详细讨论了混凝土断裂带宽度和断裂能等因素对有限元计算的影响.该模型计算得到的准静态荷载-滑移及应变分布曲线均接近试验结果,且通过数值分析还能详细展示FRP-混凝土界面的损伤、传递及破坏过程,预测构件的静态承载能力和FRP-混凝土粘结滑移行为.在此准静态精细有限元模型基础上引入与应变率相关的混凝土动力增强因子(dynamic increasing factor,DIF),针对不同加载速率下FRP-混凝土粘结滑移行为进行了初步讨论,指出高加载速率会导致FRP-混凝土界面承载能力的提高和有效搭接长度的增长,并扩大破坏区域的范围. 展开更多

关键词 局部损伤模型 RP-混凝土搭接接头 动力增强因子(dif) 加载速率 动态粘结滑移

在线阅读 下载PDF 职称材料

白云岩三维动静组合加载力学特性试验研究 被引量：28

6

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢纤维混凝土的高温动态强度特性 被引量：17

7

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

岩石类材料动态强度准则 被引量：6

8

作者 胡晶 姚仰平 +3 位作者 张雪东 魏迎奇 张紫涛 陈祖煜 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第3期495-502,共8页

岩石类材料的强度具有明显的应变率效应。首先分析了材料的单轴动态强度特性,提出了一个简单的强度公式,可以统一描述准静态到动态的单轴强度特性。随后,基于统一强度准则开展多轴动态强度研究,在双对数坐标系下,不同应变率下的子午面... 岩石类材料的强度具有明显的应变率效应。首先分析了材料的单轴动态强度特性,提出了一个简单的强度公式,可以统一描述准静态到动态的单轴强度特性。随后,基于统一强度准则开展多轴动态强度研究,在双对数坐标系下,不同应变率下的子午面强度包线近似平行,材料摩擦、静水压力、中主应力效应几乎不受应变率变化的影响。由此建立动态坐标系,将统一强度准则拓展至考虑应变率效应。基于所得的准则,将单轴压缩、拉伸应力状态代入,强度准则可以描述与单轴试验相似的强度规律。最后,采用混凝土试验对强度准则进行了验证。该强度准则基于动态强度特性建立,参数物理意义明确,可以为动态响应分析提供理论基础。 展开更多

关键词 岩石类材料 应变率 强度 动力增长因子 黏聚力

在线阅读 下载PDF 职称材料

混凝土材料拉伸强度的应变率强化效应实验研究 被引量：6

9

作者 付应乾 俞鑫炉 +3 位作者 董新龙 周风华 宁建国 李平 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期143-151,共9页

混凝土材料的拉伸强度具有明显的应变率强化效应。采用同批制作的混凝土圆盘和圆杆试样,利用霍普金森杆加载,进行动态劈裂实验和一维杆应力波层裂实验。借助超高速摄像机、数字图像相关(DIC)等测试方法观察实验中试件破坏过程,以准确测... 混凝土材料的拉伸强度具有明显的应变率强化效应。采用同批制作的混凝土圆盘和圆杆试样,利用霍普金森杆加载,进行动态劈裂实验和一维杆应力波层裂实验。借助超高速摄像机、数字图像相关(DIC)等测试方法观察实验中试件破坏过程,以准确测量混凝土材料在不同应变率下的拉伸强度。在劈裂实验中注重加载方式,以保证试件满足求解弹性解析解的中心起裂条件;在层裂实验中精确确定层裂发生位置和时刻,获得了可靠的材料拉伸强度,并分析劈裂拉伸与层裂拉伸强度的应变率强化规律。研究结果表明:对于动态劈裂实验,DIC方法显示圆盘中心起裂与否的临界应变率约为10 s-1;而对于层裂实验,采用DIC方法可以得到多次层裂对应的拉伸强度及相应的应变率(10~100 s-1);通过线性拟合拉伸强度应变率强化规律,层裂拉伸强度随应变率增长的斜率较劈裂实验结果偏高,混凝土的层裂拉伸强度动态增强因子可达5以上。所得研究结果对脆性材料动态拉伸强度及应变率强化效应的准确测量,具有一定的参考意义。 展开更多

关键词 混凝土材料 动态 劈裂 层裂 拉伸强度 应变率 动态扩大因子

在线阅读 下载PDF 职称材料

纳米二氧化硅改性再生混凝土的单轴受压动态力学性能 被引量：27

10

作者 肖建庄 李标 +2 位作者 张凯建 苏亚武 潘玉珀 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期30-39,共10页

基于新提出的纳米二氧化硅水泥净浆二次改性再生骨料方法,通过混凝土单轴受压动态力学试验,获得了不同应变率(10^-5s^-1、10^-3s^-1、10^-1s^-1)、不同改性方法(纳米二氧化硅水泥净浆二次改性、纳米二氧化硅粉煤灰复合改性、纳米二氧化... 基于新提出的纳米二氧化硅水泥净浆二次改性再生骨料方法,通过混凝土单轴受压动态力学试验,获得了不同应变率(10^-5s^-1、10^-3s^-1、10^-1s^-1)、不同改性方法(纳米二氧化硅水泥净浆二次改性、纳米二氧化硅粉煤灰复合改性、纳米二氧化硅预浸泡)的再生混凝土单轴受压应力-应变曲线,分析对比了改性前后应力-应变曲线特征。结果表明,新的改性方法能够有效改善再生混凝土力学性能,准静态下峰值应力提升25.1%,弹性模量增加85.8%。改性后再生混凝土的峰值应力和弹性模量动态增长因子降低,而峰值应变动态增长因子提高。最后,提出了改性后再生混凝土动态应力-应变本构模型,对比结果显示,模型预测曲线与试验曲线吻合较好,能为工程设计和应用提供依据。 展开更多

关键词 再生混凝土(RAC) 纳米二氧化硅改性 应力-应变曲线 动态增长因子 动态本构模型

在线阅读 下载PDF 职称材料

混凝土SHPB动态抗压试验数值模拟研究 被引量：7

11

作者 李晓琴 陈保淇 +1 位作者 杜茜 丁祖德 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期901-907,共7页

分离式霍普金森杆Split Hopkinson pressure bar(SHPB)试验装置被广泛用于材料在高应变率下力学行为的测量。基于K&C局部损伤混凝土模型对混凝土材料动态抗压试验进行数值模拟,利用SHPB二波法理论重构了混凝土试件的应力应变曲线,... 分离式霍普金森杆Split Hopkinson pressure bar(SHPB)试验装置被广泛用于材料在高应变率下力学行为的测量。基于K&C局部损伤混凝土模型对混凝土材料动态抗压试验进行数值模拟,利用SHPB二波法理论重构了混凝土试件的应力应变曲线,分析了混凝土试件破坏规律,证明了K&C局部损伤混凝土模型能较好的模拟混凝土在高应变率条件下的混凝土动态抗压的力学行为,考量了应变率效应对混凝土动态强度的影响,讨论并证明了混凝土动态抗压强度的增加主要来源于结构效应而非材料属性的改变。 展开更多

关键词 混凝土 动力增强因子 应变率 分离式霍普金森杆

在线阅读 下载PDF 职称材料

EPS混凝土的动态劈裂强度和能量耗散 被引量：17

12

作者 巫绪涛 胡俊 谢思发 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期369-374,共6页

用分离式Hopkinson压杆对多种聚苯乙烯(expanded polystyrene,EPS)体积含量的EPS混凝土试样进行了动态劈裂实验。提出了描述EPS混凝土劈裂强度与应力率关系的经验公式,该式同时适合于静态和动态应力率,并根据实验结果拟合了系数。分析了... 用分离式Hopkinson压杆对多种聚苯乙烯(expanded polystyrene,EPS)体积含量的EPS混凝土试样进行了动态劈裂实验。提出了描述EPS混凝土劈裂强度与应力率关系的经验公式,该式同时适合于静态和动态应力率,并根据实验结果拟合了系数。分析了EPS含量、粒径大小对劈裂强度和动态增强因数的影响,发现碳纤维能有效提高EPS混凝土的动态劈裂强度,尤其对于小EPS粒径混凝土。此外,还研究了试样的能量耗散随应力率的变化规律,EPS含量增加时,试样的能量耗散随应力率的增加而增加,反应出EPS颗粒具有增韧和吸能效果。 展开更多

关键词 固体力学 劈裂强度 动态增强因数 EPS混凝土 能量耗散 应力率

在线阅读 下载PDF 职称材料

珊瑚骨料混凝土动态压缩性能的试验研究 被引量：14

13

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

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢-混凝土组合框架子结构动态倒塌性能试验研究 被引量：5

14

作者 杨涛 赵凯 彭修宁 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第13期36-42,共7页

为了研究中柱失效后钢-混凝土组合框架结构的动态倒塌性能,对2个1/3缩尺的组合框架子结构试件进行了抽柱试验研究。研究结果表明:当在组合框架梁上分别悬挂30 kN和60 kN的配重时,2个试件在中柱处的最大动态位移至少为振动停止后静态位移... 为了研究中柱失效后钢-混凝土组合框架结构的动态倒塌性能,对2个1/3缩尺的组合框架子结构试件进行了抽柱试验研究。研究结果表明:当在组合框架梁上分别悬挂30 kN和60 kN的配重时,2个试件在中柱处的最大动态位移至少为振动停止后静态位移的1.34倍;在中柱抽除后,剩余结构仍处于弹性受力阶段且阻尼比较小;采用栓钉抗剪连接件的组合框架梁具有较大的加速度响应和动态位移响应;组合梁中采用开孔板连接件的框架子结构具有较好的整体刚度,其受倒塌荷载动力冲击作用的影响相对较小;随着中柱竖向位移的增加,组合框架倒塌荷载动力增大系数(DIF)呈现两阶段的变化规律。基于试验研究,建立了组合框架倒塌荷载DIF的数学计算模型。该研究成果可为钢-混凝土组合框架结构的倒塌性能分析提供参考。 展开更多

关键词 钢-混凝土组合梁 连续倒塌性能 动力响应 抗剪连接件 动力增大系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

钢筋混凝土框架结构连续倒塌动力放大系数 被引量：4

15

作者 肖诗云 董华行 刘金凤 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1350-1355,共6页

研究了钢筋混凝土框架结构连续倒塌破坏设计中的动力放大系数的取值,系统性地研究了结构的最大塑性转角、高度、宽度、配筋率及跨度对动力放大系数的影响.结果表明:不同结构的动力放大系数变化趋势一样,最大值仅为1.13,远远小于美国GSA... 研究了钢筋混凝土框架结构连续倒塌破坏设计中的动力放大系数的取值,系统性地研究了结构的最大塑性转角、高度、宽度、配筋率及跨度对动力放大系数的影响.结果表明:不同结构的动力放大系数变化趋势一样,最大值仅为1.13,远远小于美国GSA规范给定的2.0;动力放大系数随着最大塑性转角的增加而减小,随着截面配筋率的增加而增加;结构的角柱失效的动力效应大于内柱的失效;结构不同的高宽比、跨度、截面尺寸和荷载大小对动力放大系数影响不大. 展开更多

关键词 钢筋混凝土框架结构 连续倒塌 动力效应 动力放大系数 拆除构件法

在线阅读 下载PDF 职称材料

中柱失效后预应力混凝土框架子结构动力倒塌性能试验研究 被引量：2

16

作者 杨涛 陈万庆 郝天之 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第20期17-23,共7页

为了研究预应力钢筋混凝土(PRC)框架结构的动力倒塌性能,设计了5个1/4比例的框架子结构模型,通过快速抽柱方式对其动力倒塌性能开展了试验研究。试验结果表明:在设计荷载的动力冲击作用下,5个试件在中柱失效后的结构损伤主要表现为框架... 为了研究预应力钢筋混凝土(PRC)框架结构的动力倒塌性能,设计了5个1/4比例的框架子结构模型,通过快速抽柱方式对其动力倒塌性能开展了试验研究。试验结果表明:在设计荷载的动力冲击作用下,5个试件在中柱失效后的结构损伤主要表现为框架梁端开裂和结构基频的降低;预应力的施加导致失效柱处的动态竖向位移增加;当框架梁的跨度相同时,预应力可以显著改善框架梁端受拉纵筋的受力状态;非预应力试件受倒塌荷载的动力冲击作用更为显著;合理选取框架梁的跨高比和预应力的施加方式有助于控制PRC框架结构的倒塌风险。提出了针对PRC框架结构倒塌荷载动力增大系数(DIF)的计算方法,分析表明基于试验和计算所得的PRC框架试件倒塌荷载的DIF值均小于2.0,在对PRC框架结构开展静力倒塌分析时应基于失效柱的目标竖向位移确定倒塌荷载DIF的合理取值。 展开更多

关键词 预应力混凝土框架结构 连续倒塌 动态响应 荷载动力增大系数

在线阅读 下载PDF 职称材料

爆炸荷载作用下多层道面体系动力响应的三维数值模拟 被引量：2

17

作者 吴俊 李亮 杜修力 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1355-1362,共8页

为解决现场爆炸试验成本较高且无法系统研究各层材料对多层道面结构抗爆性能影响的问题,采用LSDYNA软件对爆炸荷载作用下多层道面体系的动态响应进行了三维数值模拟.采用混凝土损伤材料模型模拟多层道面体系中混凝土类材料的动力特性.... 为解决现场爆炸试验成本较高且无法系统研究各层材料对多层道面结构抗爆性能影响的问题,采用LSDYNA软件对爆炸荷载作用下多层道面体系的动态响应进行了三维数值模拟.采用混凝土损伤材料模型模拟多层道面体系中混凝土类材料的动力特性.通过室内动力和静力实验,对材料模型的主要参数进行验证和确定,包括界面特性和各层材料的动力增长因数.根据多层道面体系的现场爆炸试验结果,通过比较其破坏形式、炸坑直径、加速度以及压力值对该数值模型进行了校核和验证.研究结果表明:提出的考虑界面性能和动力增长因数的三维数值模型能够较准确地模拟多层道面体系在爆炸荷载下的真实特性,且验证后的模型可进一步应用于研究不同因素对新型多层道面体系在不同爆炸荷载作用下抗爆性能的影响. 展开更多

关键词 多层道面体系 爆炸荷载 动力增长因数 界面强度

在线阅读 下载PDF 职称材料

PBX 9501炸药动态增强因子的预测公式 被引量：2

18

作者 崔云霄 陈鹏万 +2 位作者 刘龑龙 戴开达 钟方平 《火炸药学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期54-58,共5页

为量化应变率效应对PBX炸药力学性能的影响,引入动态增强因子的概念。以PBX 9501炸药为研究对象,总结并收集了其在不同温度和不同应变率下的压缩强度和拉伸强度数据,利用WLF时温等效原理将不同温度下的数据换算成室温条件对应应变率下的... 为量化应变率效应对PBX炸药力学性能的影响,引入动态增强因子的概念。以PBX 9501炸药为研究对象,总结并收集了其在不同温度和不同应变率下的压缩强度和拉伸强度数据,利用WLF时温等效原理将不同温度下的数据换算成室温条件对应应变率下的值,补充了缺少的强度数据。基于实验数据,分别拟合了PBX 9501炸药压缩强度和拉伸强度的动态增强因子的预测公式。结果表明,随着应变率的变化,PBX 9501炸药的压缩强度和拉伸强度在双对数坐标下均呈现双线性增长趋势,但是压缩强度和拉伸强度的变化趋势是不同的。在给定的应变率范围内,压缩动态增强因子的最大变化值超过40,而拉伸动态增强因子的最大变化值小于10。用这些经验公式,可预测不同应变率下PBX 9501炸药的强度变化,便于工程应用。 展开更多

关键词 固体力学 PBX 炸药 动态增强因子 应变率效应 拉伸强度 时温等效原理

在线阅读 下载PDF 职称材料

动态压缩下混凝土应变率效应压力与横向效应的影响与校正 被引量：3

19

作者 高光发 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期135-142,149,共9页

混凝土在高应变率条件下具有非常明显的应变率强化效应.然而,在动态压缩试验过程中混凝土试件内也必然存在横向惯性效应;而且由于常用的混凝土动态本构关系中应变率效应与静水压影响被假设是解耦的,因此需要对其进行归一化处理.基于试... 混凝土在高应变率条件下具有非常明显的应变率强化效应.然而,在动态压缩试验过程中混凝土试件内也必然存在横向惯性效应;而且由于常用的混凝土动态本构关系中应变率效应与静水压影响被假设是解耦的,因此需要对其进行归一化处理.基于试验结果,利用波动力学理论,结合数值计算,对动态压缩试验中试件内的横向惯性效应和静水压效应进行分析和校正,并给出了混凝土材料压缩强度的真实应变率强化规律.研究表明:随着试件径向尺寸与应变率的增加、材料声速和破坏应变的减小,试件的横向惯性效应愈加明显;混凝土试件压缩强度在高应变率区间的应变率强化效应非常明显,对比之下,对试件内横向惯性效应与静水压影响进行校正后的混凝土材料压缩强度的真实应变率强化效应远低于前者;在高应变率区间,混凝土材料由于其内在含孔隙与随机预损伤等结构问题应该存在应变率强化效应,但随着应变率的提高,该强化趋势会减小,直至趋于一个近似恒指. 展开更多

关键词 混凝土 应变率效应 动态压缩强度 动态强化因子 横向惯性效应

在线阅读 下载PDF 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

20

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。 展开更多

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

在线阅读 下载PDF 职称材料