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三种建筑钢筋材料高应变率下拉伸力学性能研究被引量：13: 2016年; 钢筋混凝土结构除承受静载荷外,在恐怖袭击、燃气管道爆炸等特殊情况下还会承受动态载荷的作用,因此,研究其组成材料之一的钢筋材料在动态载荷作用下的力学性能,对于研究钢筋混凝土结构整体在动态载荷作用下的力学响应有重要意义。该文首先利用旋转盘冲击拉伸试验系统对3种常用建筑钢筋材料（HPB235、HRB335和HRB400）在400 s-1～2000 s-1应变率范围内的动态拉伸力学性能进行试验研究,然后根据试验数据,分析应变率对屈服强度的影响规律,并对常用的Johnson-Cook本构模型进行修正,以获得可以更好描述这3种钢筋材料动态拉伸应力-应变关系的本构模型及相关的材料参数。研究结果表明：3种钢筋材料的屈服应力均随应变率的增大而增大,而静载屈服应力越低的钢筋对应变率越敏感;修正后的Johnson-Cook本构模型能较好地描述3种钢筋材料的动态拉伸应力-应变关系。; 黄晓莹陶俊林; 关键词：建筑钢筋高应变率屈服应力

钢筋混凝土梁爆损后生存能力计算与分析: 2016年; 为了评估钢筋混凝土梁在爆炸受损后的生存能力,以确定其继续服役的可能性,控制修复加固的工程量和造价,利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA数值模拟分析了在不同炸药量、炸点高度和炸点位置条件下钢筋混凝土梁在爆炸荷载作用下的破坏模式和损毁形态,计算了其爆后剩余承载力和损伤度,并据此评估了其生存能力。结果表明,以受弯承载力的损失程度作为损伤指标来进行钢筋混凝土梁爆后生存能力的评估是可行的,同时可为地面建筑结构抗爆防护研究与结构设计提供参考。; 彭芸富裕; 关键词：钢筋混凝土梁数值模拟

轻质泡沫混凝土的劈裂破坏力学行为分析: 2013年; 利用平台巴西圆盘加载方式和钢质压条加载方式,对两种厚度为25mm和50mm、不同密度的轻质泡沫混凝土(400～1000kg/m3)进行巴西圆盘劈裂试验,研究密度和厚度对泡沫混凝土裂纹宽度、劈裂强度、断裂韧度、断裂能的影响规律。结果表明,在橡胶垫平台巴西圆盘和钢质压条加载方式下,其劈裂断裂特征大致分为四个阶段:线性弹性段、非线性弹性段、起裂阶段、失稳阶段。同样加载率下最大裂纹宽度随着泡沫混凝土密度增加逐渐减小,劈裂拉伸强度、断裂韧度、断裂能呈幂函数形式增加。借鉴Reinhardt非线性软化曲线,对不同密度泡沫混凝土的应力软化关系进行曲线拟合,建立基于拉伸强度、断裂韧度等控制参数的应力-裂纹宽度关系三段式模型。基于试验结果,对理想多孔材料细观力学预测模型进行修正,获得泡沫混凝土孔隙率与拉伸强度的半经验公式。; 李丹尚帅旗陶俊林王宁; 关键词：泡沫混凝土断裂韧度断裂能

泡沫混凝土的单轴抗压力学特性研究被引量：14: 2012年; 制备了3种不同密度的泡沫混凝土,在4种龄期阶段对不同密度的泡沫混凝土的压缩力学性能进行了测试。研究了龄期、密度对泡沫混凝土单轴受压的应力-应变曲线的影响,在此基础上提出了考虑龄期、密度影响下的泡沫混凝土单轴抗压应力-应变关系表达式。表达式均采用多项式,最高次为4次。研究结果表明:在单轴压缩下泡沫混凝土的峰值应力随龄期的增加而增大,密度大的峰值应力增长速率要高,尤其在低龄期时最为明显,但泡沫混凝土随着龄期的增加,峰值应力增长速率是降低的;密度为400～800kg/m3的泡沫混凝土龄期从3～28d峰值应力增加了2倍左右,范围在0.2～3.5MPa之间。; 尚帅旗李丹陈星明肖正学; 关键词：泡沫混凝土龄期峰值应力应力-应变关系

初始强度对混凝土动态压缩力学性能的影响: 2015年; 使用直径120 mm的霍普金森压杆对混凝土进行冲击压缩试验,研究混凝土初始强度对其动态压缩力学性能的影响。试件采用尺寸为φ117 mm×80 mm的圆柱形试件,通过对不同初始强度（54.82、63.75、84.00 MPa）、不同应变率（10~40 s-1）下的试件进行冲击压缩试验,发现：混凝土的动态抗压强度与其自身的强度具有较大的相关性,在应变率相同时,随着混凝土初始强度的升高,其DIF因子减小;不同初始强度的混凝土试件在应变率基本相同时,其破坏形态也基本一致,且随着应变率的提高,混凝土试件的破坏程度加深,试件破坏的碎块尺度显著减小。; 刘晨陶俊林; 关键词：SHPB DIF 应变率破坏模式

填充墙对框架结构内爆炸效应的影响被引量：4: 2015年; 利用ANSYS/LS-DYNA建立了一个一层一跨的框架结构和一个一层的2×2的框架结构的三维有限元模型。首先对已有实验结果进行数值模拟,并将实验结果与数值模拟结果进行对比,对比结果表明,所采用的数值模拟计算方法能较好地模拟框架结构的内爆炸效应。在此基础上,通过不同工况的对比,对填充墙对框架结构内爆炸效应的影响进行研究。研究表明,对于炸药所在的房间,填充墙对框架结构所受爆炸作用有明显的加强效果,使得框架结构的破坏更加严重;而对于其他与炸药所在房间相隔填充墙的房间,填充墙的存在明显减小了框架结构所受的爆炸作用。; 孙坤林贾彬陶俊林; 关键词：内爆炸填充墙乳化炸药

玄武岩纤维混凝土抗弯冲击的声发射特性研究被引量：4: 2013年; 结合不同纤维掺量的玄武岩纤维混凝土(简称BFRC)与无纤维的普通混凝土抗弯冲击试验,采用全数字化声发射系统采集对BFRC从加载至最终破坏的声发射特征参数,识别BFRC以声发射特征参数为基础的损伤断裂机制。结果表明,在较合理的纤维掺量为1.05kg/m3时,BFRC初裂次数达到73次,与素混凝土梁相比提高108.2%,终裂次数达到81次,与素混凝土梁相比提高100.5%。BFRC具有以下声发射特征:1)不同掺量的BFRC在初裂前平均振铃计数和平均能量都比素混凝土小,玄武岩纤维能够有效阻止冲弯作用下裂纹的产生和发展;2)初裂后,素混凝土采集的声发射能量和振铃计数急剧降低,而BFRC每次冲击产生的高幅值信号在第一峰值后交替产生,玄武岩纤维能够延迟混凝土的断裂并提高其冲击延性。; 李丹陶俊林王宁张秀娟; 关键词：玄武岩纤维混凝土抗弯冲击声发射

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国防基础科研计划(B3120110004)