冲击荷载下氧化石墨烯改性珊瑚砂浆破碎分形特征研究

作     者：陈宾 袁洋 胡杰铭 张召 张涛 CHEN Bin;YUAN Yang;HU Jieming;ZHANG Zhao;ZHANG Tao

作者机构：湘潭大学土木工程学院湖南湘潭411105 河海大学力学与工程科学学院南京210098 中南大学地球科学与信息物理学院长沙410083 

出 版 物：《兵器装备工程学报》 (Journal of Ordnance Equipment Engineering)

年 卷 期：2024年第45卷第10期

页      面：25-33页

核心收录：

学科分类：08[工学] 081304[工学-建筑技术科学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0813[工学-建筑学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(42207227) 湖南省自然科学基金项目(2022JJ40586) 国家建设高水平大学公派研究生项目(202306710072) 

主　　题：氧化石墨烯 珊瑚砂浆 SHPB 分形维数 破坏模式 能量耗散 

摘      要：为研究冲击荷载作用下不同掺量氧化石墨烯(GO)改性珊瑚砂浆的破坏模式及形成机制,采用∅50 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)开展了3种应变率下的冲击压缩试验,通过扫描电镜得到了微观特征变化。结果表明:与普通珊瑚砂浆整体破坏模式不同,改性珊瑚砂浆由于GO的模板效应减少了砂浆内部的初始缺陷,使其破坏模式由局部剥落破坏、留芯破坏逐渐向整体破坏过渡,同应变率水平下平均粒径更大;与普通珊瑚砂浆类似,改性珊瑚砂浆碎块分形特征明显且分形维数与应变率正相关,同时动态抗压强度、冲击韧性和能耗值与分形维数正相关;GO掺量超过0.03%时会抑制珊瑚砂浆的水化反应,造成分形维数随GO掺量增加先下降后上升。