發(fā)布時(shí)間：2021-04-26 03:44

　　沖擊,作為一種偶然作用,具有低頻多發(fā)、危害性大的鮮明特征,已成為絕大多數(shù)重大土木工程結(jié)構(gòu)、防撞圍護(hù)結(jié)構(gòu)、國(guó)防抗爆與防恐設(shè)施等必須考慮的作用形式。隨著高強(qiáng)度材料和高性能構(gòu)件的快速發(fā)展與應(yīng)用,高強(qiáng)鋼管混凝土以其承載力高、延性好、經(jīng)濟(jì)綠色等優(yōu)勢(shì),成為城市大型建筑物與構(gòu)筑物、大跨度橋梁、國(guó)防基礎(chǔ)設(shè)施等主體受力構(gòu)件的優(yōu)選形式。在此背景下,開(kāi)展高強(qiáng)鋼管混凝土在沖擊作用下的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能研究,對(duì)于確保重大土木工程結(jié)構(gòu)和特殊結(jié)構(gòu)在偶然作用下的安全性至關(guān)重要。本文以結(jié)構(gòu)鋼動(dòng)態(tài)力學(xué)性能、方形高強(qiáng)鋼管混凝土在側(cè)向沖擊作用下的動(dòng)態(tài)力學(xué)響應(yīng)為主要科學(xué)問(wèn)題,主要工作與取得成果如下:（1）開(kāi)展了高速拉伸、霍普金森壓桿SHPB合計(jì)12組36次動(dòng)態(tài)試驗(yàn),并結(jié)合S690高強(qiáng)結(jié)構(gòu)鋼準(zhǔn)靜態(tài)拉伸試驗(yàn),獲得了低、中、高應(yīng)變率范圍內(nèi)S690鋼的實(shí)測(cè)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系曲線(xiàn)�；趧�(dòng)態(tài)屈服強(qiáng)度、動(dòng)態(tài)極限強(qiáng)度以及真實(shí)應(yīng)力-塑性真實(shí)應(yīng)變關(guān)系曲線(xiàn),分析S690鋼的應(yīng)變率效應(yīng)并給出了相應(yīng)的動(dòng)力增大系數(shù)DIF。針對(duì)S690高強(qiáng)結(jié)構(gòu)鋼,提出了三組適合不同工況的應(yīng)變率效應(yīng)模型,即:中等應(yīng)變率下基于Cowper-Symonds（C-S）和Johnson-Co... 

【文章來(lái)源】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：212 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的背景和意義
    1.2 相關(guān)課題研究現(xiàn)狀
        1.2.1 材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能研究
        1.2.2 高強(qiáng)鋼管混凝土構(gòu)件靜、動(dòng)力性能研究
        1.2.3 鋼管混凝土構(gòu)件抗沖擊性能研究
        1.2.4 文獻(xiàn)概述及存在的主要問(wèn)題
    1.3 本文的主要研究?jī)?nèi)容
第2章 S690高強(qiáng)結(jié)構(gòu)鋼動(dòng)態(tài)力學(xué)性能研究
    2.1 引言
    2.2 試驗(yàn)概況
        2.2.1 材料
        2.2.2 試樣尺寸與制備
        2.2.3 試驗(yàn)設(shè)備與原理
    2.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析
        2.3.1 準(zhǔn)靜態(tài)試驗(yàn)
        2.3.2 中應(yīng)變率試驗(yàn)
        2.3.3 高應(yīng)變率試驗(yàn)
    2.4 應(yīng)變率效應(yīng)模型
        2.4.1 C-S模型
        2.4.2 J-C模型
        2.4.3 M-J-C模型
    2.5 本章小結(jié)
第3章 不同強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼動(dòng)態(tài)力學(xué)本構(gòu)模型
    3.1 引言
    3.2 結(jié)構(gòu)鋼的動(dòng)態(tài)試驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)
        3.2.1 數(shù)據(jù)庫(kù)建立
        3.2.2 數(shù)據(jù)庫(kù)完善
    3.3 動(dòng)態(tài)力學(xué)本構(gòu)模型
        3.3.1 動(dòng)態(tài)應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系
        3.3.2 動(dòng)態(tài)屈服強(qiáng)度
    3.4 本章小結(jié)
第4章 方形高強(qiáng)鋼管混凝土側(cè)向沖擊試驗(yàn)研究
    4.1 引言
    4.2 試驗(yàn)概況
        4.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
        4.2.2 試件制備
        4.2.3 材料性能
        4.2.4 試驗(yàn)設(shè)備與試驗(yàn)過(guò)程
    4.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析
        4.3.1 沖擊過(guò)程
        4.3.2 破壞模態(tài)
        4.3.3 沖擊力
        4.3.4 變形
        4.3.5 能量吸收
    4.4 本章小結(jié)
第5章 方形高強(qiáng)鋼管混凝土側(cè)向沖擊有限元分析
    5.1 引言
    5.2 有限元模型與驗(yàn)證
        5.2.1 模型建立
        5.2.2 材料模型
        5.2.3 模型驗(yàn)證
    5.3 動(dòng)態(tài)力學(xué)本構(gòu)模型差異的影響
        5.3.1 模型概況
        5.3.2 鋼材動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型構(gòu)建
        5.3.3 有限元結(jié)果與分析
    5.4 全過(guò)程分析
        5.4.1 模型概況
        5.4.2 無(wú)軸力工況
        5.4.3 軸力-側(cè)向沖擊耦合工況
    5.5 本章小結(jié)
第6章 方鋼管混凝土構(gòu)件動(dòng)力響應(yīng)研究與側(cè)向沖擊承載力計(jì)算方法
    6.1 引言
    6.2 動(dòng)力響應(yīng)參數(shù)分析
        6.2.1 參數(shù)情況
        6.2.2 參數(shù)分析結(jié)果
        6.2.3 參數(shù)分析總結(jié)
    6.3 沖擊承載力計(jì)算方法
        6.3.1 現(xiàn)有抗沖擊設(shè)計(jì)方法
        6.3.2 基于m-v-n相關(guān)關(guān)系的沖擊承載力計(jì)算方法
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄Ⅰ 以往研究中結(jié)構(gòu)鋼動(dòng)態(tài)力學(xué)性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)
附錄Ⅱ 方鋼管混凝土構(gòu)件m-v-n相關(guān)關(guān)系數(shù)據(jù)
附錄Ⅲ 基于Light GBM框架的機(jī)器學(xué)習(xí)Python程序
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷



本文編號(hào)：3160666