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粉煤灰高性能混凝土动态压缩性能试验研究: 2024年; 为研究冲击荷载下高性能混凝土抗压性能,利用分离式霍普金森压杆对C30、C40、C50强度等级的普通混凝土(NC)和高性能混凝土(HPC)进行了5种应变率下的动态压缩性能试验,并与各类试件的静态抗压强度、弹性模量进行对比分析,还采用LS-DYNA有限元软件对冲击压缩试验进行了模拟。结果表明HPC的静态抗压强度和弹性模量均明显优于NC,HPC更加密实,抵抗变形能力更强。随应变率增加,混凝土动态抗压强度提高,提高幅度越大其破坏程度更严重。NC和HPC的动态抗压强度、动态弹性模量均有明显的应变率效应。受粉煤灰和硅灰的影响,HPC的弹性模量增长因子随应变率的变化不大。模拟结果反映了HPC-50抵抗动态冲击压缩的能力优于NC-50,模拟的破坏规律与实际试验中的破坏规律具有一致性。; 卢俊平王亚刘磊张成良徐泽辉; 关键词：高性能混凝土动态压缩性能

铝合金点阵激光选区熔化成形及其准静态与动态压缩性能研究: 2024年; 研究探索了铝合金点阵材料的激光选区熔化(SLM)制备工艺,通过调整激光功率和扫描速率,成功制备出BCC型AlSi10Mg点阵结构,并系统考察了SLM工艺参数、热处理对铝合金点阵结构准静态与动态压缩性能的影响。试验结果表明:SLM技术制备的AlSi10Mg合金点阵结构具有良好的成形性,其压缩性能随激光功率增加而显著提升,且展现出明显的应变率强化效应。树脂填充进一步增强了铝合金点阵结构的抗冲击性能,并降低了基于组织缺陷的应变率敏感性,为该结构在缓冲防护、抗冲击及轻量化防爆装置等工程领域应用提供了支持。; 张康史子木王幸福; 关键词：点阵结构动态压缩性能

海水干湿循环作用下UHTCC动态压缩性能试验研究: 2024年; 为研究应变率和海水干湿循环周期对超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)动态压缩性能的影响,采用直径75 mm的分离式霍普金森压杆系统对0~120 d海水干湿循环作用后的UHTCC试件开展动态压缩试验.通过改进ZWT非线性黏弹性本构模型,提出了一种考虑海水干湿循环作用的UHTCC试件的动态本构模型.结果表明,UHTCC试件的动态抗压强度增强因子随着干湿循环周期的增加逐渐减小.在同一冲击气压下,随着干湿循环周期的增加,UHTCC试件的峰值应力和耗能先增大后减小,并分别在60和90 d时达到峰值.在相同干湿循环周期下,UHTCC试件的峰值应力、动态抗压强度增强因子和耗能均随应变率的增大而增大,表现出明显的应变率效应.改进的动态本构模型能够较好地描述海水干湿循环作用下UHTCC试件的动态压缩应力-应变关系.; 李庆华陈奕琨何晓宇姚福成徐世烺; 关键词：超高韧性水泥基复合材料本构模型

静动组合加载下钢-PE混杂纤维水泥基复合材料动态压缩性能试验研究: 2024年; 本文将钢纤维和聚乙烯(PE)纤维进行混杂,制备了钢-PE混杂纤维水泥基复合材料(S/PE-HFRECC, Steel-PE Hybrid Fiber Reinforced Engineered Cementitious Composites),控制纤维体积总掺量为2%,通过改变两种纤维配比制作了六类水泥基试件(S0E0、S0E2、S0.5E1.5、S1E1、S1.5E0.5和S2E0),并利用可施加预加静态荷载的直径为50 mm的分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar, SHPB)装置开展了静动组合加载条件下S/PE-HFRECC的动态压缩试验,预加静荷载级别分别取试件静态抗压强度的0%、15%、30%和45%四个级别。试验结果表明:1) 预加静态荷载对水泥基复合材料的力学性能有着弱化和强化的双面性。2) S/PE-HFRECC的动态抗压强度、动态峰值应变和应力峰值前韧度随着预加静荷载级别的提高呈现先升高后降低的趋势。3) 相较于单一纤维的掺入,钢-PE混杂纤维在对强度、变形能力和韧度的改善方面有着更好的优越性。; 王东海李亮王满吴俊

碳纤维轻骨料混凝土高温后动态压缩性能研究: 2024年; 目前针对碳纤维轻骨料混凝土在高温作用后的力学性能研究匮乏,考虑到火灾伴随的冲击和爆炸荷载对结构的破坏,采用直径74 mm的分离式霍普金森压杆(SHPB)装置,对轻骨料混凝土(LWAC)进行了动态压缩试验,研究了温度和碳纤维含量对LWAC动态压缩性能的影响,并通过SEM扫描电镜揭示了高温对LWAC微观结构的影响。结果表明:碳纤维掺量的增加提高了LWAC的静态抗压强度,而高温对其静态抗压强度具有劣化作用,纤维的掺入能够在一定程度上阻止高温强度劣化。LWAC的应力-应变曲线随着温度的升高趋于扁平,动态抗压强度降低而峰值应变和极限应变增大,动态抗压强度、峰值应变和极限应变随着碳纤维掺量的增加均出现先增大后减小的趋势。不同温度作用和碳纤维掺量下LWAC试样的DIF随应变率的增加呈线性增加,普通LWAC试件比碳纤维LWAC试样的速率敏感性更高。高温最初改善了LWAC的内部微观结构,但随着温度持续升高,试样内部微观结构严重劣化。; 张志鹏张凯章吴飞; 关键词：碳纤维轻骨料混凝土 SHPB DIF 微观结构

被动围压条件下非饱和黏土动态压缩性能试验研究: 2024年; 为揭示软黏土的应变率效应及建立动态响应参数及其影响因素的定量关系,设计并开展了被动围压条件下的非饱和黏土霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar, SHPB)动态压缩试验,分析了应变率效应、冲击次数、含水率变化对软黏土动态力学特性的影响。试验结果表明:非饱和黏土的动弹性模量与动应力峰值具有显著的应变率效应;当试样的应变率处于255~587 s^(-1)范围内时,动态响应参数与应变率在双对数坐标系下表现出良好的线性拟合关系,且线性拟合曲线的斜率k反映了动力响应参数随应变率变化的敏感程度;含水率对软黏土应变率敏感性影响较大,其中,35%含水率试样动力响应参数的率敏感性最为显著,而39%含水率试样动力响应的率敏感性最差;此外,动力响应参数表现出随冲击次数的增加呈幂函数增长,冲击气压与试样含水率均对重复冲击载荷下的软黏土动力响应有较大影响。; 赵伏田刘军贾永胜姚颖康; 关键词：软黏土动力特性应变率效应

温度对PVA/ECC动态压缩性能影响被引量：1: 2023年; 为研究不同温度、不同聚乙烯醇(PVA)纤维体积掺量和不同应变率对高延性纤维增强水泥基复合材料(PVA/ECC)动态压缩性能的影响,采用直径50 mm分离式霍普金森压杆(SHPB),对高温浸水冷却后的PVA/ECC进行了冲击压缩试验,结果表明:当温度≥250℃,PVA/ECC试件冲击破坏后的整体性变差,应力-应变曲线更趋于扁平,其动态峰值应变提高不明显但动态峰值应力、冲击韧度显著降低,且高温对较大纤维体积掺量PVA/ECC动态峰值应力、冲击韧度的劣化效应更明显;温度≤150℃时,增大PVA纤维体积掺量,PVA/ECC动态峰值应力、峰值应变和冲击韧度均明显提高,但当温度≥250℃时,增大PVA纤维体积掺量,PVA/ECC动态峰值应变增大,而冲击韧度的提高幅度显著降低且动态峰值应力下降;高温水冷后的PVA/ECC仍具有明显的应变率效应,但温度≥150℃后,其抗压强度的应变率敏感性有所降低。; 刘泽军王昌野李艳张文彬; 关键词：温度动态压缩性能

热冷循环后花岗岩物理参数演化规律与动态压缩性能研究: 随着深部地下工程的建设、干热岩的利用以及金属矿山的超深开采,水热循环作用环境下深部岩体的物理力学特性亟需进行深入的研究,这对提高干热岩的储层改造和钻井效率具有重要意义,同时也能够为改进循环高温冷却辅助机械冲击破岩方法提供...; 张鸿忠; 关键词：冷却方式动态压缩性能

不同长径比聚乙烯醇(PVA)/高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)动态压缩性能被引量：1: 2023年; 基于杆径为50 mm的分离式霍普金森压杆装置(SHPB)研究了不同长径比和不同聚乙烯醇(PVA)纤维体积掺量的高延性纤维增强水泥基复合材料(PVA/ECC)在4种应变率下的动态压缩性能。结果表明:长径比较大(l/D>1.0)的PVA/ECC试件冲击压缩后更易产生方向性明显的滑移破坏,其应力-应变曲线平台期的长度明显缩短,且曲线所包围的面积也明显减小;PVA/ECC的动态峰值应力、峰值应变和冲击韧性均随长径比增加而降低,存在一定的尺寸效应,且应变率越高、PVA纤维体积掺量越小,长径比的影响更明显;长径比较大的PVA/ECC试件其应变率效应有所减弱但PVA纤维的强化效应有所提升,尤其是对冲击韧性的影响程度最显著。; 刘泽军赵柳李艳褚颜贵; 关键词：聚乙烯醇长径比动态压缩性能

微胶囊-纤维水泥基复合材料的动态压缩性能被引量：3: 2023年; 微胶囊自修复水泥基材料具有良好的修复性能,但力学性能会随着微胶囊的加入有所减弱.纤维的加入可以增强材料的裂缝效果,与微胶囊形成有效互补.为研究纤维类型和应变率对微胶囊自修复水泥基材料压缩性能的影响,设计3种配合比类型,即聚乙烯醇(polyvinyl alcohol,PVA)纤维、聚酰胺(polyamide,PA)纤维及PVA-PA混杂纤维的实验试件,基于立方体抗压实验系统及分离式霍普金森压杆装置(split Hopkinson pressure bar,SHPB),研究不同应变率下的动态压缩行为.研究结果表明,在应变率为1×10^(-5)s^(-1)时,加入PVA、PA和PVA-PA后,自修复水泥基材料的压缩强度分别下降了12.96%、8.91%和9.03%;随着应变率的提高,材料的压缩强度不断增大,且材料的动态增长因子与应变率满足线性关系;在低应变率下,纤维能改善材料的能量吸收能力,耗散能及能量耗散因子有所提高.研究可为混凝土材料在动态条件下提高自修复性能提供实验依据.; 王险峰盛敏覃达威周晓青邢锋; 关键词：自修复混凝土微胶囊纤维动态力学性能霍普金森压杆

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