高速冲击和三向应力状态下蒸压加气混凝土基体材料的力学特性试验研究

作     者：苏强 

作者单位：天津大学 

学位级别：硕士

导师姓名：郝逸飞;李世香

授予年度：2020年

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] 

主      题：蒸压加气混凝土基体材料 蒸压加气混凝土 高速冲击 动态放大系数 围压 压缩子午线 状态方程 

摘      要：蒸压加气混凝土材料内部含有均匀分布的气孔,具备轻质、保温隔热、隔音等优点,被广泛用作建筑的填充墙和外保温墙等。与此同时,爆炸中爆炸波引起的荷载,具备幅值高、冲击效应明显等特点,爆炸波中的建筑构件受到强动力荷载作用使得建筑材料处于复杂应力状态。为了获得准确、高效的蒸压加气混凝土的材料模型,以用于定量分析在各种爆炸作用下蒸压加气混凝土砌体结构的损伤特征,需要先得到蒸压加气混凝土基体的材料模型。但是目前学术圈关于蒸压加气混凝土基体材料相关的力学特性研究缺乏。因此本文开展蒸压加气混凝土基体材料在高速冲击和三向应力状态下力学性能试验研究。具体从以下四个方面开展研究:(1)蒸压加气混凝土基体材料制备与试件尺寸设计。(2)开展蒸压加气混凝土基体材料的静力抗压试验、弹性模量和泊松比测量、劈裂试验,分析材料的破坏形态和应力应变曲线,给出蒸压加气混凝土基体材料的静力下的力学性能参数。(3)进行蒸压加气混凝土基体材料的高速冲击试验,研究材料在动力荷载作用下的力学性能和破坏模式,分析不同应变率下材料的破坏形态和应力应变曲线,揭示蒸压加气混凝土基体材料的抗压强度和劈裂拉伸强度表现出应变率敏感性的机理,给出材料的压缩和拉伸动态放大系数拟合公式。(4)开展蒸压加气混凝土基体材料的常规三轴压缩试验,研究围压对蒸压加气混凝土基体材料强度和变形的影响,分析不同围压下材料的破坏形态和应力应变曲线,给出材料的压缩子午线和状态方程拟合公式。