基于混凝土類材料的Holmquist-Johnson-Cook（HJC）本構(gòu),建立有限元數(shù)值模型,對鋼纖維陶�；炷罶HPB試驗進行數(shù)值模擬,分析其在沖擊作用下的力學性能,研究其動力抗壓強度隨應(yīng)變率的變化。 

【文章來源】：四川水泥. 2020,(11)

【文章頁數(shù)】：2 頁

【部分圖文】：

SHPB 有限元模型

射桿和透射桿上粘貼應(yīng)變片位置所對應(yīng)的桿表面單元設(shè)置為輸出其軸向應(yīng)力，用于提取數(shù)值模擬波形結(jié)果時程曲線。采用理想彈性模型模擬SHPB裝置各桿件，其中密度7800kg/m3，彈性模量2.1×105MPa，泊松比0.3。采用HJC模型模擬混凝土試塊，其中材料強度相關(guān)參數(shù)如表2所示。表2HJC模型強度相關(guān)參數(shù)鋼纖維摻量/%ABNC0（無加筋）0.350.850.610.0301.00.550.850.610.045數(shù)值模擬分析得到試塊的軸向應(yīng)力分布如圖2所示，可見數(shù)值模型加載下試塊軸向應(yīng)力數(shù)值較為接近，試塊全截面均勻受荷。得到的典型波形時程曲線如圖3所示，入射桿中測得的入射波及反射波的波形，透射桿中測得透射波的波形。數(shù)值模擬所得的動力抗壓強度如圖4所示，對比試驗結(jié)果，可見HJC本構(gòu)模型的數(shù)值模擬結(jié)果具有較高精度，特別是對于鋼纖維陶�；炷粒琀JC本構(gòu)模型可以用于分析鋼纖維陶�；炷恋膭恿箟簭姸�。鋼纖維的摻入能在一定程度上提高陶�；炷恋膭恿箟簭姸�。而不同應(yīng)變率下，鋼纖維陶粒混凝土的動力抗壓強度有所不同，隨著應(yīng)變率的增大，其動力抗壓強度逐漸增大，鋼纖維陶�；炷量箟簭姸缺憩F(xiàn)出了明顯的應(yīng)變率效應(yīng)。圖1SHPB有限元模型圖2試塊軸向應(yīng)力分布圖3典型波形時程曲線圖4動力抗壓強度應(yīng)變率4結(jié)論綜合以上試驗結(jié)果，可以得到以下結(jié)論：（1）HJC本構(gòu)模型可以用于分析鋼纖維陶�；炷恋膭恿箟簭姸�，具有較高精度。（2）鋼纖維的摻入能在一定程度上提高陶粒混凝土的動力抗壓強度。（3）不同應(yīng)變率下，鋼纖維陶粒混凝土的動力抗壓強度有所不同，隨應(yīng)變率的增大，其動力抗壓強度逐漸增大。參考文獻[1]權(quán)長青,焦楚杰,蘇永亮,等.鋼纖維及陶粒摻量對輕質(zhì)混凝土基本力學性能的影響[J].復合材料學報,2018,35(5):1306-1314.[2]孟文?

?采用理想彈性模型模擬SHPB裝置各桿件，其中密度7800kg/m3，彈性模量2.1×105MPa，泊松比0.3。采用HJC模型模擬混凝土試塊，其中材料強度相關(guān)參數(shù)如表2所示。表2HJC模型強度相關(guān)參數(shù)鋼纖維摻量/%ABNC0（無加筋）0.350.850.610.0301.00.550.850.610.045數(shù)值模擬分析得到試塊的軸向應(yīng)力分布如圖2所示，可見數(shù)值模型加載下試塊軸向應(yīng)力數(shù)值較為接近，試塊全截面均勻受荷。得到的典型波形時程曲線如圖3所示，入射桿中測得的入射波及反射波的波形，透射桿中測得透射波的波形。數(shù)值模擬所得的動力抗壓強度如圖4所示，對比試驗結(jié)果，可見HJC本構(gòu)模型的數(shù)值模擬結(jié)果具有較高精度，特別是對于鋼纖維陶�；炷�，HJC本構(gòu)模型可以用于分析鋼纖維陶粒混凝土的動力抗壓強度。鋼纖維的摻入能在一定程度上提高陶�；炷恋膭恿箟簭姸�。而不同應(yīng)變率下，鋼纖維陶�；炷恋膭恿箟簭姸扔兴煌�，隨著應(yīng)變率的增大，其動力抗壓強度逐漸增大，鋼纖維陶�；炷量箟簭姸缺憩F(xiàn)出了明顯的應(yīng)變率效應(yīng)。圖1SHPB有限元模型圖2試塊軸向應(yīng)力分布圖3典型波形時程曲線圖4動力抗壓強度應(yīng)變率4結(jié)論綜合以上試驗結(jié)果，可以得到以下結(jié)論：（1）HJC本構(gòu)模型可以用于分析鋼纖維陶�；炷恋膭恿箟簭姸龋哂休^高精度。（2）鋼纖維的摻入能在一定程度上提高陶�；炷恋膭恿箟簭姸�。（3）不同應(yīng)變率下，鋼纖維陶�；炷恋膭恿箟簭姸扔兴煌S應(yīng)變率的增大，其動力抗壓強度逐漸增大。參考文獻[1]權(quán)長青,焦楚杰,蘇永亮,等.鋼纖維及陶粒摻量對輕質(zhì)混凝土基本力學性能的影響[J].復合材料學報,2018,35(5):1306-1314.[2]孟文華,許家文.鋼纖維陶粒混凝土抗裂性能研究[J].混凝土,2018(01):54-57.[3]呂衛(wèi)國,張國強,胡蝶.鋼纖維體積率對

【參考文獻】：
期刊論文
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[3]鋼纖維體積率對陶粒混凝土力學性能影響研究[J]. 呂衛(wèi)國,張國強,胡蝶.  廣東建材. 2017(09)
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[5]鋼纖維頁巖陶�；炷罶HPB試驗研究[J]. 楊明宇,謝衛(wèi)紅.  混凝土與水泥制品. 2015(12)



本文編號：3025188