分层梯度橡胶混凝土SHPB试验数值模拟研究

当今世界,恐怖炸弹袭击、偶然性事故爆炸使地下工程面临威胁日益严峻,提高地下工程的动力防护能力是亟待解决的重要社会与科技问题。橡胶混凝土优异的缓冲吸能特性使其在结构的动力防护方面有着突出的研究前景。功能梯度材料(FGM)是一种可以根据不同场合对其功能进行设计的材料。论文将功能梯度材料理念引入到橡胶混凝土材料中,用以探究分层梯度橡胶混凝土的动态抗压强度和消波能力。研究方法基于HJC混凝土本构模型,采用有限元软件LS-DY⁃NA对分层梯度橡胶混凝土的SHPB试验进行数值模拟。通过模拟结果发现合理的梯度模式可以提升橡胶混凝土的消波能力与动力抗压强度,逆梯度橡胶混凝土所表现出来的动态力学性能最好。在更大的加载波速下相比于其他梯度和均质橡胶混凝土逆梯度橡胶混凝土的消波能力将会更强,研究成果可为增强地下工程动力防护能力提供新思路。