三轴受压聚丙烯纤维珊瑚海水混凝土力学性能及损伤分析

为了研究聚丙烯纤维珊瑚海水混凝土三轴受压时的力学性能,以侧向围压和聚丙烯纤维掺量为变化参数,对36个试件开展了常规的三轴压缩加载试验。通过试验总结了试件的破坏形态,并获取其三轴受压试验过程的应力-应变曲线。基于试验数据,分析了变化参数对聚丙烯纤维珊瑚海水混凝土特征点参数和损伤演化过程的影响规律,提出了侧向围压与聚丙烯纤维珊瑚海水混凝土力学性能指标的关系表达式。试验结果表明:聚丙烯纤维珊瑚海水混凝土的破坏形态随侧向围压的增大逐渐由竖向劈裂转为斜向剪切和横向断裂;三轴受压状态下,掺入适量聚丙烯纤维可有效提高珊瑚海水混凝土的初始弹性模量、峰值应力和峰值应变。

基于数值模拟研究岩石材料冲击载荷下的动态抗压强度增强

为了确定岩石材料在SHPB实验中的真实应变率效应,需要去除实验中的横向惯性效应和端面摩擦效应作用引起的动态抗压强度增量。本文假定材料的真实应变率效应、横向惯性效应和端面摩擦效应三者不相关,基于数值模拟的方法确定岩石材料的横向惯性效应和端面摩擦效应。将从SHPB实验中得到的动态抗压强度数据减去分别由横向惯性效应和端面摩擦效应引起的动态压缩强度增强量,即可获得岩石类材料在SHPB实验中的真实应变率效应。

ECC常规三轴受压力学性能试验研究

对5个不同水胶比的ECC圆柱体试件进行了常规三轴受压试验,测得了不同水胶比与不同围压下ECC试件的轴向应力-应变全曲线,主要分析了围压和水胶比对ECC受压性能的影响,研究结果表明:侧向围压约束了ECC的横向变形,在提高其极限抗压强度的同时,纵向变形能力有很大提高;水胶比较大的试件其横向变形较大,当处于高围压约束作用下,试件的应力-应变曲线未出现下降段。水胶比相同时,随着围压的增加,ECC的极限抗压强度与峰值应变均明显提高;围压相同时,水胶比增大,ECC极限抗压强度降低,但水胶比对峰值应变的影响则不太明显。根据试验结果得出了ECC的极限抗压强度、轴向峰值应变与侧向围压之间的关系,研究结果可为今后建立适合ECC的多轴本构模型提供基础依据。

确定岩石类材料SHPB试验中真实应变率效应的修正方法

建立了确定岩石类材料分离式霍普金森压杆(SHPB)试验中真实应变率效应的修正方法并提出了一套完整的修正程序。采用有限元动力软件分析岩石类材料的SHPB试验,对侧向围压效应和真实应变率效应进行解耦。确定了岩石类材料的真实应变率效应,基于由SHPB试验获得的实测数据验证提出的修正方法。结果表明,仅需几次迭代便可完成修正过程,岩石类材料的动态压缩强度增强中同时包含侧向围压和真实应变率效应的影响。