基于混凝土類(lèi)材料的Holmquist-Johnson-Cook（HJC）本構(gòu),建立有限元數(shù)值模型,對(duì)鋼纖維陶�；炷罶HPB試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值模擬,分析其在沖擊作用下的力學(xué)性能,研究其動(dòng)力抗壓強(qiáng)度隨應(yīng)變率的變化。 

【文章來(lái)源】：四川水泥. 2020,(11)

【文章頁(yè)數(shù)】：2 頁(yè)

【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(duì)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(shí)程曲線(xiàn)。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(qiáng)度相關(guān)參數(shù)如表2所示。表2HJC模型強(qiáng)度相關(guān)參數(shù)鋼纖維摻量/%ABNC0（無(wú)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(jiàn)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(shí)程曲線(xiàn)如圖3所示，入射桿中測(cè)得的入射波及反射波的波形，透射桿中測(cè)得透射波的波形。數(shù)值模擬所得的動(dòng)力抗壓強(qiáng)度如圖4所示，對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果，可見(jiàn)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(duì)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�(dòng)力抗壓強(qiáng)度。鋼纖維的摻入能在一定程度上提高陶�；炷恋膭�(dòng)力抗壓強(qiáng)度。而不同應(yīng)變率下，鋼纖維陶�；炷恋膭�(dòng)力抗壓強(qiáng)度有所不同，隨著應(yīng)變率的增大，其動(dòng)力抗壓強(qiáng)度逐漸增大，鋼纖維陶�；炷量箟簭�(qiáng)度表現(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(shí)程曲線(xiàn)圖4動(dòng)力抗壓強(qiáng)度應(yīng)變率4結(jié)論綜合以上試驗(yàn)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�(dòng)力抗壓強(qiáng)度，具有較高精度。（2）鋼纖維的摻入能在一定程度上提高陶�；炷恋膭�(dòng)力抗壓強(qiáng)度。（3）不同應(yīng)變率下，鋼纖維陶�；炷恋膭�(dòng)力抗壓強(qiáng)度有所不同，隨應(yīng)變率的增大，其動(dòng)力抗壓強(qiáng)度逐漸增大。參考文獻(xiàn)[1]權(quán)長(zhǎng)青,焦楚杰,蘇永亮,等.鋼纖維及陶粒摻量對(duì)輕質(zhì)混凝土基本力學(xué)性能的影響[J].復(fù)合材料學(xué)報(bào),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(qiáng)度相關(guān)參數(shù)如表2所示。表2HJC模型強(qiáng)度相關(guān)參數(shù)鋼纖維摻量/%ABNC0（無(wú)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(jiàn)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(shí)程曲線(xiàn)如圖3所示，入射桿中測(cè)得的入射波及反射波的波形，透射桿中測(cè)得透射波的波形。數(shù)值模擬所得的動(dòng)力抗壓強(qiáng)度如圖4所示，對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果，可見(jiàn)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(duì)于鋼纖維陶�；炷�，HJC本構(gòu)模型可以用于分析鋼纖維陶�；炷恋膭�(dòng)力抗壓強(qiáng)度。鋼纖維的摻入能在一定程度上提高陶�；炷恋膭�(dòng)力抗壓強(qiáng)度。而不同應(yīng)變率下，鋼纖維陶�；炷恋膭�(dòng)力抗壓強(qiáng)度有所不同，隨著應(yīng)變率的增大，其動(dòng)力抗壓強(qiáng)度逐漸增大，鋼纖維陶�；炷量箟簭�(qiáng)度表現(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(shí)程曲線(xiàn)圖4動(dòng)力抗壓強(qiáng)度應(yīng)變率4結(jié)論綜合以上試驗(yàn)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�(dòng)力抗壓強(qiáng)度，具有較高精度。（2）鋼纖維的摻入能在一定程度上提高陶�；炷恋膭�(dòng)力抗壓強(qiáng)度。（3）不同應(yīng)變率下，鋼纖維陶�；炷恋膭�(dòng)力抗壓強(qiáng)度有所不同，隨應(yīng)變率的增大，其動(dòng)力抗壓強(qiáng)度逐漸增大。參考文獻(xiàn)[1]權(quán)長(zhǎng)青,焦楚杰,蘇永亮,等.鋼纖維及陶粒摻量對(duì)輕質(zhì)混凝土基本力學(xué)性能的影響[J].復(fù)合材料學(xué)報(bào),2018,35(5):1306-1314.[2]孟文華,許家文.鋼纖維陶�；炷量沽研阅苎芯縖J].混凝土,2018(01):54-57.[3]呂衛(wèi)國(guó),張國(guó)強(qiáng),胡蝶.鋼纖維體積率對(duì)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鋼纖維對(duì)高強(qiáng)陶�；炷磷枇研�(yīng)試驗(yàn)研究——基于純扭作用[J]. 李建鏘.  福建建筑. 2020(05)
[2]鋼纖維陶�；炷量沽研阅苎芯縖J]. 孟文華,許家文.  混凝土. 2018(01)
[3]鋼纖維體積率對(duì)陶�；炷亮W(xué)性能影響研究[J]. 呂衛(wèi)國(guó),張國(guó)強(qiáng),胡蝶.  廣東建材. 2017(09)
[4]鋼纖維及陶粒摻量對(duì)輕質(zhì)混凝土基本力學(xué)性能的影響[J]. 權(quán)長(zhǎng)青,焦楚杰,蘇永亮,楊云英,李勝?gòu)?qiáng),張磊.  復(fù)合材料學(xué)報(bào). 2018(05)
[5]鋼纖維頁(yè)巖陶�；炷罶HPB試驗(yàn)研究[J]. 楊明宇,謝衛(wèi)紅.  混凝土與水泥制品. 2015(12)



本文編號(hào)：3025188