珊瑚混凝土的抗冲击性能数值模拟研究

为探究纤维、水胶和砂胶配比对珊瑚混凝土抗冲击性能的影响,采用LS-DYNA软件对高性能珊瑚混凝土的冲击响应过程进行了数值模拟研究,着重探讨了不同应变率下纤维掺量、砂胶比和水胶比对珊瑚混凝土破碎形态、抗压强度、弹性模量及韧性的影响规律。模拟结果表明:①纤维掺量的增加能显著提高珊瑚混凝土的抗压强度,特别是在高加载速度下,其增强效果尤为明显,当纤维掺量从0.6%增加至1.2%时,在20 m/s的加载速度下,DIF-f c增长约22.2%。而纤维掺量对弹性模量和韧性的影响与应变率强相关。在较低加载速度下(v≤14 m/s),纤维掺量的增加会降低弹性模量和韧性;在较高加载速度下(v≥16 m/s),纤维掺量的增加会提高弹性模量和韧性。②砂胶比含量的增加能显著提高珊瑚混凝土的抗压强度,然而会降低珊瑚混凝土的弹性模量,当砂胶比从0.8增加至1.0时,DIF-f c整体增加了约0.2,DIF-E整体降低了约0.05。③水胶比含量的增加会提高珊瑚混凝土的弹性模量,当水胶比从0.22增加到0.25时,DIF-E整体增加了约0.1。水胶比对抗压强度和韧性的影响与应变率强相关。在较低加载速度下(约小于13 m/s),水胶比含量的增加会提高珊瑚混凝土的抗压强度和韧性;在较高加载速度下(约大于13 m/s),水胶比的增加会降低抗压强度和韧性。