全輕混凝土（ALWC）以及石輕混凝土（LWCSCA）具有質(zhì)輕、高強、抗震、耐火等優(yōu)良特性,在摻入不同種類的纖維后,能有效改善輕骨料混凝土的靜力學(xué)性能和動力學(xué)性能。本文在課題組前期關(guān)于靜態(tài)力學(xué)性能研究基礎(chǔ)上,通過SHPB沖擊試驗,對全輕、石輕纖維混凝土以及SPUA-BR全輕、石輕纖維混凝土的沖擊性能進(jìn)行了研究,以探討其應(yīng)變率效應(yīng),并利用ANSYS/LS-DYNA對ALWC和LWCSCA進(jìn)行數(shù)值模擬,根據(jù)試驗結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果的差異,對本構(gòu)關(guān)系進(jìn)行改進(jìn)和修正。具體研究內(nèi)容和結(jié)論如下:（1）通過對全輕、石輕纖維混凝土的相關(guān)靜力學(xué)試驗,發(fā)現(xiàn)纖維的摻入能有效提高輕骨料混凝土的強度和韌性,而基于耗能角度對應(yīng)力-應(yīng)變曲線的分析發(fā)現(xiàn),各種纖維均能提高峰值特征量,并能使下降段變得更平緩、更長;（2）隨著SHPB沖擊試驗中的子彈沖擊速率增大,混凝土的峰值應(yīng)力和破壞應(yīng)變也相應(yīng)增大,其碎塊越來越多,且碎塊逐漸變小;（3）綜合所有試驗結(jié)果分析發(fā)現(xiàn),全輕纖維混凝土（FRALWC）以及石輕纖維混凝土（FRLWCSCA）的峰值應(yīng)變、破壞應(yīng)變分別和應(yīng)變率效應(yīng)以及纖維指標(biāo)都具有非線性關(guān)系;（4）SPUA-BR輕骨料混凝土... 

【文章來源】：河南理工大學(xué)河南省

【文章頁數(shù)】：113 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 問題提出及研究意義
    1.2 國內(nèi)外研究進(jìn)展
        1.2.1 混凝土的研究
        1.2.2 纖維混凝土的靜力學(xué)性能研究
        1.2.3 SHPB沖擊技術(shù)發(fā)展
        1.2.4 混凝土的SHPB沖擊試驗研究
        1.2.5 混凝土的應(yīng)變率效應(yīng)
        1.2.6 混凝土的SHPB沖擊數(shù)值模擬
        1.2.7 混凝土的動態(tài)本構(gòu)關(guān)系
    1.3 主要研究內(nèi)容及創(chuàng)新之處
    1.4 采取的研究方案
    1.5 本章小結(jié)
2 復(fù)合頁巖陶粒混凝土的靜力學(xué)性能
    2.1 試驗材料
    2.2 纖維混凝土配合比驗證試驗
    2.3 試件制作與成型
    2.4 復(fù)合陶�；炷恋木鶆蛐�
    2.5 一般物理力學(xué)性能試驗研究
        2.5.1 復(fù)合陶�；炷恋奶涠燃皵U(kuò)展度
        2.5.2 立方體抗壓強度
        2.5.3 比強度
    2.6 軸心抗壓強度
        2.6.1 試驗方法
        2.6.2 試驗結(jié)果與分析
        2.6.3 軸心抗壓強度
        2.6.4 彈性模量
        2.6.5 泊松比
    2.7 纖維對復(fù)合陶�；炷恋男阅苡绊�
    2.8 本章小結(jié)
3 SHPB沖擊試驗原理與方法
    3.1 SHPB沖擊試驗基本原理
    3.2 SHPB沖擊試驗系統(tǒng)分析
    3.3 本章小結(jié)
4 復(fù)合陶粒混凝土的SHPB沖擊試驗研究
    4.1 SHPB沖擊試驗裝置
        4.1.1 試驗設(shè)備
        4.1.2 數(shù)據(jù)測量與采集
        4.1.3 試塊尺寸的確定
        4.1.4 沖擊強度確定
        4.1.5 沖擊試驗方案
        4.1.6 試驗步驟
    4.2 全輕與石輕混凝土抗沖擊性能分析
        4.2.1 動態(tài)峰值應(yīng)力與動態(tài)峰值應(yīng)變
        4.2.2 全輕與石輕頁巖陶�；炷恋膽�(yīng)變率效應(yīng)
    4.3 本章小結(jié)
5 同應(yīng)變率時復(fù)合頁巖陶粒混凝土的SHPB沖擊性能
    5.1 纖維輕骨料混凝土的SHPB沖擊性能
        5.1.1 試驗結(jié)果
        5.1.2 特征強度分析
        5.1.3 變形的特征分析
    5.2 SPUA-BR陶�；炷恋腟HPB沖擊試驗研究
        5.2.1 素混凝土與SPUA-BR復(fù)合混凝土的強度分析
        5.2.2 單雙面噴涂SPUA-BR對動態(tài)強度的影響
        5.2.3 SPUA-BR材料厚度對混凝土抗沖擊的研究
    5.3 本章小結(jié)
6 復(fù)合陶粒混凝土的動態(tài)本構(gòu)關(guān)系
    6.1 混凝土的動態(tài)本構(gòu)理論
        6.1.1 ZWT動態(tài)本構(gòu)理論
        6.1.2 含損傷材料動態(tài)本構(gòu)理論
        6.1.3 HJC本構(gòu)模型理論
    6.2 SPUA-BR輕骨料纖維混凝土的動態(tài)本構(gòu)模型
        6.2.1 參數(shù)的選擇
        6.2.2 SPUA-BR纖維混凝土的動態(tài)本構(gòu)模型建立
    6.3 本章小結(jié)
7 數(shù)值模擬
    7.1 模型的建立與參數(shù)選擇
        7.1.1 本構(gòu)模型材料參數(shù)的確定
        7.1.2 模型的建立
    7.2 結(jié)果對比與分析
    7.3 本章小結(jié)
8 結(jié)論與展望
    8.1 結(jié)論
    8.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
作者簡歷
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一種新形式的鋼纖維混凝土沖擊動態(tài)本構(gòu)關(guān)系及材料參數(shù)的確定[J]. 葉中豹,李永池,趙凱,黃瑞源,孫曉旺,張永亮.  爆炸與沖擊. 2018(02)
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[4]高性能橡膠粉混凝土動態(tài)壓縮性能研究[J]. 郭文健,朱涵,焦忺玥,王中健.  硅酸鹽通報. 2018(01)
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[9]綠色裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑體系研究與應(yīng)用[J]. 郝際平,孫曉嶺,薛強,樊春雷.  工程力學(xué). 2017(01)
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博士論文
[1]混凝土類材料沖擊本構(gòu)特性的SHPB技術(shù)及Lagrange反解法的研究[D]. 朱玨.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2006

碩士論文
[1]高強鋼筋鋼纖維混凝土梁疲勞性能試驗研究[D]. 張世貴.鄭州大學(xué) 2017
[2]全輕纖維混凝土的SHPB試驗研究[D]. 呂芹.河南理工大學(xué) 2016
[3]高應(yīng)變率下碾壓混凝土動態(tài)損傷本構(gòu)模型參數(shù)確定方法研究[D]. 孔源.天津大學(xué) 2014
[4]聚丙烯纖維輕骨料混凝土性能試驗研究[D]. 范志永.內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009



本文編號：3157578