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C45珊瑚混凝土的冲击压缩性能试验及数值模拟
被引量:
9
1
作者
吴彰钰
余红发
+4 位作者
麻海燕
张锦华
岳承军
刘婷
章艳
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期488-495,共8页
为了研究珊瑚混凝土(CAC)的动态力学性能,采用试验研究和数值模拟相结合的方法对强度等级为C45的CAC冲击压缩性能及破坏特征进行了分析.首先,通过实验得到了CAC的压缩强度、应力应变曲线和破坏特征;然后,采用HJC模型对其冲击实验进行数...
为了研究珊瑚混凝土(CAC)的动态力学性能,采用试验研究和数值模拟相结合的方法对强度等级为C45的CAC冲击压缩性能及破坏特征进行了分析.首先,通过实验得到了CAC的压缩强度、应力应变曲线和破坏特征;然后,采用HJC模型对其冲击实验进行数值模拟,并将模拟结果与试验结果进行对比,分析HJC模型及其参数的可靠性.结果表明:冲击压缩荷载作用下的CAC呈典型脆性破坏形态,其抗压强度具有明显的应变率效应;可以采用欧洲混凝土委员会推荐的计算模型来分析预测CAC的动态增强因子;动态屈服强度试验值与模拟值的误差(1.76%~7.71%)在允许范围内,说明HJC模型及其模型参数在C45 CAC的冲击力学性能分析方面具有较高的可靠性.
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关键词
珊瑚混凝土
冲击压缩荷载
霍普金森压杆
数值模拟
HJC模型
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职称材料
超高应变率下岩石的破坏机理
被引量:
2
2
作者
赵高峰
孙建华
+1 位作者
李世金
张奔
《土木与环境工程学报(中英文)》
CSCD
北大核心
2021年第1期11-24,共14页
通过对大理石的轻气炮试验进行三维数值仿真重现,探索了岩石在超高应变率下的破坏机理。大理石试样中两个高速应力计的实测应力信号被用作数值模拟的匹配目标,结果表明,在高速冲击压缩载荷下,细观静水压破坏是大理石的主要破坏机制,而...
通过对大理石的轻气炮试验进行三维数值仿真重现,探索了岩石在超高应变率下的破坏机理。大理石试样中两个高速应力计的实测应力信号被用作数值模拟的匹配目标,结果表明,在高速冲击压缩载荷下,细观静水压破坏是大理石的主要破坏机制,而不是通常认为的细观剪切或拉伸破坏。此外,为再现不同冲击速度下大理石的物理实验观测数据,提出了新的考虑时间非局部效应的细观速率相关岩石破坏模型,并且发现对岩石轻气炮的数值模拟需采用准静态测量的弹性力学参数而不是超声测量的弹性参数。最后对具有不同孔隙度的虚拟岩石样本进行进一步的轻气炮数值试验,结果表明,岩石的孔隙度越大,在冲击压缩载荷下的动态强度和动力学率效应越小。
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关键词
动态破坏
轻气枪试验
冲击压缩荷载
格元模型
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职称材料
聚合物改性碳纤维增强混凝土的动态压缩力学性能
被引量:
5
3
作者
王志航
白二雷
+2 位作者
许金余
刘高杰
杨宁
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期1586-1597,共12页
为探究聚合物改性碳纤维增强混凝土(PMCFRC)的动态压缩力学性能,利用直径Φ100 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置,分别对碳纤维增强混凝土及聚合物体积分数为4vol%、8vol%、12vol%的PMCFRC进行了5组不同气压下的冲击压缩试验,获得了...
为探究聚合物改性碳纤维增强混凝土(PMCFRC)的动态压缩力学性能,利用直径Φ100 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置,分别对碳纤维增强混凝土及聚合物体积分数为4vol%、8vol%、12vol%的PMCFRC进行了5组不同气压下的冲击压缩试验,获得了混凝土在不同应变率下的动态应力-应变曲线和破坏形态,分析了应变率和聚合物掺量对PMCFRC动态压缩强度、变形和韧性的影响规律。结果表明:PMCFRC的动态压缩强度、变形和韧性均具有明显的应变率强化效应,聚合物对PMCFRC的动态压缩力学性能既有强化效应,也有劣化效应。随着应变率的增大,PMCFRC的动态抗压强度、动态强度增长因子(DIF)、动态峰值应变、冲击韧性均逐渐增大。随着聚合物掺量的增大,PMCFRC的动态抗压强度、DIF、冲击韧性均先增大后减小,动态峰值应变不断增大。相同应变率水平下,4%PMCFRC的动态抗压强度、冲击韧性最大,破损程度最轻;8%PMCFRC的应变率敏感性最佳,DIF最大时达到1.94,对混凝土强度的增幅最大。聚合物一方面在混凝土基体中发挥着填充、阻裂、增韧作用,另一方面改善碳纤维-混凝土基体界面的粘结性能;聚合物掺量较大时,会在混凝土基体中形成“软夹层”。
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关键词
碳纤维增强混凝土
聚合物
动态力学特性
冲击压缩荷载
应变率
原文传递
题名
C45珊瑚混凝土的冲击压缩性能试验及数值模拟
被引量:
9
1
作者
吴彰钰
余红发
麻海燕
张锦华
岳承军
刘婷
章艳
机构
南京航空航天大学民航学院
东南大学土木工程学院
南京工程学院建筑工程学院
出处
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期488-495,共8页
基金
国家自然科学基金重点资助项目(11832013)
国家自然科学基金面上资助项目(51678304,51878350)
国家自然科学基金青年基金资助项目(51508272).
文摘
为了研究珊瑚混凝土(CAC)的动态力学性能,采用试验研究和数值模拟相结合的方法对强度等级为C45的CAC冲击压缩性能及破坏特征进行了分析.首先,通过实验得到了CAC的压缩强度、应力应变曲线和破坏特征;然后,采用HJC模型对其冲击实验进行数值模拟,并将模拟结果与试验结果进行对比,分析HJC模型及其参数的可靠性.结果表明:冲击压缩荷载作用下的CAC呈典型脆性破坏形态,其抗压强度具有明显的应变率效应;可以采用欧洲混凝土委员会推荐的计算模型来分析预测CAC的动态增强因子;动态屈服强度试验值与模拟值的误差(1.76%~7.71%)在允许范围内,说明HJC模型及其模型参数在C45 CAC的冲击力学性能分析方面具有较高的可靠性.
关键词
珊瑚混凝土
冲击压缩荷载
霍普金森压杆
数值模拟
HJC模型
Keywords
coral aggregate concrete
impact compressive loading
Split Hopkinson pressure bar
numerical simulation
Holmquist-Johnson-concrete(HJC)model
分类号
TU528 [建筑科学—建筑技术科学]
下载PDF
职称材料
题名
超高应变率下岩石的破坏机理
被引量:
2
2
作者
赵高峰
孙建华
李世金
张奔
机构
天津大学水利工程仿真与安全国家重点实验室
出处
《土木与环境工程学报(中英文)》
CSCD
北大核心
2021年第1期11-24,共14页
基金
National Key R&D Program of China(Grant No.2018YFC0406804)
National Natural Science Foundation of China(No.11772221)。
文摘
通过对大理石的轻气炮试验进行三维数值仿真重现,探索了岩石在超高应变率下的破坏机理。大理石试样中两个高速应力计的实测应力信号被用作数值模拟的匹配目标,结果表明,在高速冲击压缩载荷下,细观静水压破坏是大理石的主要破坏机制,而不是通常认为的细观剪切或拉伸破坏。此外,为再现不同冲击速度下大理石的物理实验观测数据,提出了新的考虑时间非局部效应的细观速率相关岩石破坏模型,并且发现对岩石轻气炮的数值模拟需采用准静态测量的弹性力学参数而不是超声测量的弹性参数。最后对具有不同孔隙度的虚拟岩石样本进行进一步的轻气炮数值试验,结果表明,岩石的孔隙度越大,在冲击压缩载荷下的动态强度和动力学率效应越小。
关键词
动态破坏
轻气枪试验
冲击压缩荷载
格元模型
Keywords
dynamic failure
light-gas gun test
shock compressive loading
lattice spring model
分类号
TU458 [建筑科学—岩土工程]
下载PDF
职称材料
题名
聚合物改性碳纤维增强混凝土的动态压缩力学性能
被引量:
5
3
作者
王志航
白二雷
许金余
刘高杰
杨宁
机构
空军工程大学航空工程学院
西北工业大学力学与土木建筑学院
中国海警局直属第三局
中国人民解放军
出处
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期1586-1597,共12页
基金
国家自然科学基金(51908548)
国家人民防空办公室立项课题(RF20SC01J-S0)
陕西省高校科协青年人才托举计划项目(20200415)。
文摘
为探究聚合物改性碳纤维增强混凝土(PMCFRC)的动态压缩力学性能,利用直径Φ100 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置,分别对碳纤维增强混凝土及聚合物体积分数为4vol%、8vol%、12vol%的PMCFRC进行了5组不同气压下的冲击压缩试验,获得了混凝土在不同应变率下的动态应力-应变曲线和破坏形态,分析了应变率和聚合物掺量对PMCFRC动态压缩强度、变形和韧性的影响规律。结果表明:PMCFRC的动态压缩强度、变形和韧性均具有明显的应变率强化效应,聚合物对PMCFRC的动态压缩力学性能既有强化效应,也有劣化效应。随着应变率的增大,PMCFRC的动态抗压强度、动态强度增长因子(DIF)、动态峰值应变、冲击韧性均逐渐增大。随着聚合物掺量的增大,PMCFRC的动态抗压强度、DIF、冲击韧性均先增大后减小,动态峰值应变不断增大。相同应变率水平下,4%PMCFRC的动态抗压强度、冲击韧性最大,破损程度最轻;8%PMCFRC的应变率敏感性最佳,DIF最大时达到1.94,对混凝土强度的增幅最大。聚合物一方面在混凝土基体中发挥着填充、阻裂、增韧作用,另一方面改善碳纤维-混凝土基体界面的粘结性能;聚合物掺量较大时,会在混凝土基体中形成“软夹层”。
关键词
碳纤维增强混凝土
聚合物
动态力学特性
冲击压缩荷载
应变率
Keywords
carbon fiber reinforced concrete
polymer
dynamic mechanical properties
impact compression load
strain rate
分类号
TU528 [建筑科学—建筑技术科学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
C45珊瑚混凝土的冲击压缩性能试验及数值模拟
吴彰钰
余红发
麻海燕
张锦华
岳承军
刘婷
章艳
《东南大学学报(自然科学版)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
9
下载PDF
职称材料
2
超高应变率下岩石的破坏机理
赵高峰
孙建华
李世金
张奔
《土木与环境工程学报(中英文)》
CSCD
北大核心
2021
2
下载PDF
职称材料
3
聚合物改性碳纤维增强混凝土的动态压缩力学性能
王志航
白二雷
许金余
刘高杰
杨宁
《复合材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
5
原文传递
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
检索结果
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