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大直径SHTB实验装置数值模拟及混凝土细观骨料模型动态直拉研究
被引量：
3
1
作者
郭瑞奇
任辉启
+2 位作者
龙志林
吴祥云
姜锡权
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期16-29,共14页
对混凝土材料在高应变率下的动态拉伸实验多以劈裂和层裂的形式进行,然而它们作为间接研究混凝土动态拉伸性能的实验技术具有一定的局限性,亟需使用大直径分离式Hopkinson拉杆(split Hopkinson tensile bar,SHTB)设备对混凝土进行动态...
对混凝土材料在高应变率下的动态拉伸实验多以劈裂和层裂的形式进行,然而它们作为间接研究混凝土动态拉伸性能的实验技术具有一定的局限性,亟需使用大直径分离式Hopkinson拉杆(split Hopkinson tensile bar,SHTB)设备对混凝土进行动态直拉实验。因此,运用数值模拟方法对一种新型的霍普金森拉杆的入射波进行了研究,并对设备的局部构件进行改进,使其不仅具有对混凝土试件的胶粘连接方式,也可通过螺纹连接配套夹具以同时兼顾挂接等其他连接方式。针对改进后的SHTB装置,建立了圆环状三维混凝土细观骨料模型。通过数值模拟与实验结果的对比,验证了采用空心圆管式SHTB装置的有效性,并为混凝土细观骨料模型的动态拉伸模拟提供了思路。
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关键词
SHTB
混凝土
动态拉伸
应变率
细观建模
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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
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。
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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
重组竹顺纹冲击力学性能研究
被引量：
3
3
作者
王明涛
卢玉斌
+2 位作者
蔡雄峰
姜锡权
陈林碧
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期99-108,共10页
重组竹是一种新型竹基复合材料,其力学性能优于落叶松等木材。为评价重组竹在动态加载下的顺纹抗冲击力学性能,以密度1.06 g/cm^(3)、含水率8.52%、龄期3~5年的毛竹基重组竹为研究对象,通过准静态单轴压缩和循环加卸载以及动态加载实验...
重组竹是一种新型竹基复合材料,其力学性能优于落叶松等木材。为评价重组竹在动态加载下的顺纹抗冲击力学性能,以密度1.06 g/cm^(3)、含水率8.52%、龄期3~5年的毛竹基重组竹为研究对象,通过准静态单轴压缩和循环加卸载以及动态加载实验,研究了重组竹加载变形过程、各项力学性能指标以及对应变率的敏感性。结果表明:重组竹顺纹压缩过程可以分为弹性变形和弹塑性变形阶段,破坏类型为延性破坏,其各项强度指标随应变率的提高而提高,动态增长因子与应变率之间呈现线性关系,斜率为0.0024;重组竹压缩过程中的应变比能与应变之间呈线性关系,且随应变率的增长而增大,证明其吸能能力随着应变率的增大而提高。实验结果证明,重组竹顺纹具有良好的抗冲击力学性能和显著的应变率效应。
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关键词
重组竹
冲击力学性能
动态增长因子
应变率效应
应变比能
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职称材料
题名
大直径SHTB实验装置数值模拟及混凝土细观骨料模型动态直拉研究
被引量：
3
1
作者
郭瑞奇
任辉启
龙志林
吴祥云
姜锡权
机构
湘潭大学土木工程与力学学院
军事科学院国防工程研究院
合肥
姜水
动态
力学
实验
技术
有限公司
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第9期16-29,共14页
基金
国家自然科学基金(51971188,51071134)
湖南省科技重大专项(2019GK1012)
+1 种基金
湖湘高层次人才聚集工程创新团队(2019RS1059)
湖南省研究生科研创新项目(CX2018B389)。
文摘
对混凝土材料在高应变率下的动态拉伸实验多以劈裂和层裂的形式进行,然而它们作为间接研究混凝土动态拉伸性能的实验技术具有一定的局限性,亟需使用大直径分离式Hopkinson拉杆(split Hopkinson tensile bar,SHTB)设备对混凝土进行动态直拉实验。因此,运用数值模拟方法对一种新型的霍普金森拉杆的入射波进行了研究,并对设备的局部构件进行改进,使其不仅具有对混凝土试件的胶粘连接方式,也可通过螺纹连接配套夹具以同时兼顾挂接等其他连接方式。针对改进后的SHTB装置,建立了圆环状三维混凝土细观骨料模型。通过数值模拟与实验结果的对比,验证了采用空心圆管式SHTB装置的有效性,并为混凝土细观骨料模型的动态拉伸模拟提供了思路。
关键词
SHTB
混凝土
动态拉伸
应变率
细观建模
Keywords
SHTB
concrete
dynamic tensile
strain rate
mesoscale modeling
分类号
O347.1 [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
被引量：
2
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
重组竹顺纹冲击力学性能研究
被引量：
3
3
作者
王明涛
卢玉斌
蔡雄峰
姜锡权
陈林碧
机构
中国科学院福建物质结构研究所泉州装备制造研究所
中北大学
合肥
姜水
动态
力学
实验
技术
有限公司
福建有竹科技
有限公司
出处
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期99-108,共10页
基金
福建省科学院科学技术合作计划(STS)(2020T3018)。
文摘
重组竹是一种新型竹基复合材料,其力学性能优于落叶松等木材。为评价重组竹在动态加载下的顺纹抗冲击力学性能,以密度1.06 g/cm^(3)、含水率8.52%、龄期3~5年的毛竹基重组竹为研究对象,通过准静态单轴压缩和循环加卸载以及动态加载实验,研究了重组竹加载变形过程、各项力学性能指标以及对应变率的敏感性。结果表明:重组竹顺纹压缩过程可以分为弹性变形和弹塑性变形阶段,破坏类型为延性破坏,其各项强度指标随应变率的提高而提高,动态增长因子与应变率之间呈现线性关系,斜率为0.0024;重组竹压缩过程中的应变比能与应变之间呈线性关系,且随应变率的增长而增大,证明其吸能能力随着应变率的增大而提高。实验结果证明,重组竹顺纹具有良好的抗冲击力学性能和显著的应变率效应。
关键词
重组竹
冲击力学性能
动态增长因子
应变率效应
应变比能
Keywords
bamboo scrimber
impact mechanical properties
dynamic increase factor(DIF)
strain rate effect
strain energy density
分类号
O347.3 [理学—固体力学]
TU531.3 [建筑科学—建筑技术科学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
大直径SHTB实验装置数值模拟及混凝土细观骨料模型动态直拉研究
郭瑞奇
任辉启
龙志林
吴祥云
姜锡权
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
3
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
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
重组竹顺纹冲击力学性能研究
王明涛
卢玉斌
蔡雄峰
姜锡权
陈林碧
《爆炸与冲击》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
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职称材料
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