混凝土材料在沖擊載荷作用下的耗能特性研究.pdf

1、目前，混凝土材料廣泛應(yīng)用于軍事防護(hù)結(jié)構(gòu)以及核設(shè)施，這些結(jié)構(gòu)在沖擊荷載作用下的力學(xué)性能成為關(guān)系到工程安全的重大課題。沖擊荷載具有強度高、作用時間短的特點，要求混凝土在短期內(nèi)吸收大量的沖擊荷載所產(chǎn)生的能量，有效降低對防護(hù)目標(biāo)的能量沖擊。因此，開展混凝土材料在沖擊荷載作用下的能量吸收特性研究具有十分重要的意義。
　　 本文首先進(jìn)行混凝土單軸壓縮試驗與SHPB試驗，獲得混凝土靜、動力學(xué)特性。基于SHPB試驗中入射波、反射波和透射波能量計

2、算公式，獲得各沖擊速度下混凝土試驗?zāi)芰糠e分曲線，分析了混凝土在不同沖擊速度下的能量吸收特性。基于混凝土HJC動態(tài)本構(gòu)模型，運用LS-DYNA軟件完成混凝土SHPB試驗的三維數(shù)值模擬，從應(yīng)力應(yīng)變曲線、彈性桿共軸撞擊理論、試件破壞特征等方面論證了數(shù)值模擬的可靠性。隨后，完成了多工況的混凝土SHPB試驗數(shù)值模擬。基于數(shù)值模擬再現(xiàn)的試驗中應(yīng)力波傳播過程，詳細(xì)分析了入射、反射和透射能量變化規(guī)律，并將入射波能量斜率定義成混凝土耗能因子，同時對混凝土