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一维动静组合加载下深部石英片岩破坏研究

工程爆破 2018年第2期24卷 8-14页

作者：董贵法刘连生兰德沛周子荣钟文江西理工大学资源与环境工程学院江西赣州341000 江西省矿业工程重点实验室江西赣州341000

为研究锡铁山铅锌矿深部石英片岩的力学特性,利用分离式霍普金森杆(SHPB)对埋深863~1 264m的试样进行25、30、35MPa轴压下的一维动静加载实验,和采用LS-DYNA软件模拟了25、30、35、40、45、50 MPa轴压情况下的冲击实验。研究结果表明:... 详细信息

为研究锡铁山铅锌矿深部石英片岩的力学特性,利用分离式霍普金森杆(SHPB)对埋深863~1 264m的试样进行25、30、35MPa轴压下的一维动静加载实验,和采用LS-DYNA软件模拟了25、30、35、40、45、50 MPa轴压情况下的冲击实验。研究结果表明:在冲击作用下,试样的一维动态抗压强度和破坏所需的入射能随着埋深的增加而增加,并呈现出常见的压剪破坏模式;当轴压40MPa左右,埋深1 428m的岩石动态抗压值达到最大;当轴压低于40 MPa时,轴压的增大能加强试样的抗压能力;当轴压大于40MPa时,轴压的增加反而减弱了试样的抗压能力。

关键词： SHPB 深部矿柱动态抗压强度数值模拟动静组合加载

橡胶混凝土冲击压缩性能的试验研究和数值模拟

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江西理工大学学报 2017年第5期38卷 26-32页

作者：秦佳俊戈海玉郑净郑志皖西学院建筑与土木工程学院安徽六安237012

采用分离式霍普金森压杆装置对橡胶掺量分别为5%、10%、15%、20%,橡胶粒径为0.18 mm、1.29 mm、2 mm的12组橡胶混凝土试件进行4种应变率下的冲击压缩试验研究,得到了每一组试件在4种应变率下的应力-应变曲线.试验结果表明:随着应变率的... 详细信息

采用分离式霍普金森压杆装置对橡胶掺量分别为5%、10%、15%、20%,橡胶粒径为0.18 mm、1.29 mm、2 mm的12组橡胶混凝土试件进行4种应变率下的冲击压缩试验研究,得到了每一组试件在4种应变率下的应力-应变曲线.试验结果表明:随着应变率的增加,橡胶混凝土的峰值应力、动力增长因子也随之增大,橡胶掺量对橡胶混凝土的峰值应力和动力影响因子的影响与应变率一致,掺入的橡胶粒径越大,橡胶混凝土的峰值应力越大但是动力增长因子却呈减小趋势;橡胶掺量在10%左右时,橡胶混凝土能够取得较好的韧性和变形能力.参考试验结果,在经典H-J-C混凝土本构模型的基础上,利用有限元软件ANSYS/LS-DYNA进行数值模拟,得到了橡胶混凝土H-J-C本构模型的材料参数.

关键词：橡胶混凝土抗冲击性能应变率动态抗压强度 H-J-C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

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土木工程 2024年第5期13卷 626-637页

作者：王东海李亮王满吴俊北京工业大学城市与工程安全减灾教育部重点实验室北京上海师范大学土木工程学院上海

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(... 详细信息

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。

关键词：钢-PE混杂纤维水泥基复合材料(S/PE-HFRECC) 静动组合加载动态抗压强度应力峰值前韧度

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碳化硅试件的SHPB试验数值模拟与分析

科技创新与应用 2024年第20期14卷 82-87页

作者：韩雷震成楠张世鑫上海航天控制技术研究所上海201112

采用ABAQUS软件对碳化硅试件的分离式霍普金森压杆试验(SHPB)进行有限元仿真,模拟冲击载荷下碳化硅试件的损伤演变过程,得到不同应变率下碳化硅试件的应力-应变曲线。仿真结果表明,碳化硅试件在受到压杆冲击时产生拉应力和压应力,在拉... 详细信息

采用ABAQUS软件对碳化硅试件的分离式霍普金森压杆试验(SHPB)进行有限元仿真,模拟冲击载荷下碳化硅试件的损伤演变过程,得到不同应变率下碳化硅试件的应力-应变曲线。仿真结果表明,碳化硅试件在受到压杆冲击时产生拉应力和压应力,在拉应力集中的地方首先出现微观失效,当压应力超过材料的抗压强度极限时试件整体压溃;压杆对碳化硅试件做功的93.8%用于产生塑性变形;碳化硅试件具有应变率强化效应,试件的动态抗压强度随应变率的增加而上升,最大抗压强度为10551 MPa,动态弹性模量受应变率的影响较小。

关键词：碳化硅 SHPB 有限元仿真损伤演变过程动态抗压强度能量

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磷石膏胶结充填体动态力学特性研究

黄金科学技术 2022年第4期30卷 574-584页

作者：刘业繁石英中南大学资源与安全工程学院湖南长沙410083

为了研究凿岩爆破对不同磷石膏新型砂浆配比和不同养护时间的磷石膏胶结充填体稳定性的影响,利用Hopkinson压杆实验装置,以不同加载速度轴向冲击充填体试样,对其动态力学性能进行了研究,分析了动态冲击下充填体的波形曲线、应力—应变曲... 详细信息

为了研究凿岩爆破对不同磷石膏新型砂浆配比和不同养护时间的磷石膏胶结充填体稳定性的影响,利用Hopkinson压杆实验装置,以不同加载速度轴向冲击充填体试样,对其动态力学性能进行了研究,分析了动态冲击下充填体的波形曲线、应力—应变曲线,动态抗压强度、强度增强因子(DIF)与平均应变率的关系。结果表明:磷石膏胶结充填体的波阻抗较小,能够对应力波产生阻尼作用;在相同配比和相同养护时间下,不同应变率的充填体应力—应变曲线的下降段基本一致,而上升段差异较为明显;随着应变率的提高,上升段曲线随之平缓;动态抗压强度和DIF均随着平均应变率的增加而增加,且均能用多项式函数分别来描述动态抗压强度、DIF与平均应变率之间的关系。

关键词：磷石膏胶结充填体霍普金森杆应变率效应动态抗压强度力学特性强度增强因子

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冻融条件下多孔玄武岩动力特性试验研究

工业建筑 2024年

作者：董捷冯凯张星程思悟河北建筑工程学院土木工程学院河北省寒冷地区交通基础设施工程技术创新中心河北省土木工程诊断改造与抗灾重点实验室

在路基边坡工程中格构式骨架护坡形式最为多见，但在我国北部地区昼夜温差大，致使其边坡支护能力减弱。为研究边坡岩石冻融后的玄武岩进行冲击压缩试验，选用冻融次数、不同养护状态和不同动态冲击速度为工况分析讨论霍普金森玄武岩力... 详细信息

在路基边坡工程中格构式骨架护坡形式最为多见，但在我国北部地区昼夜温差大，致使其边坡支护能力减弱。为研究边坡岩石冻融后的玄武岩进行冲击压缩试验，选用冻融次数、不同养护状态和不同动态冲击速度为工况分析讨论霍普金森玄武岩力学性能受冻融循环的影响，确保在冲击荷载作用下寒区边坡具有良好的抗压性能，使用φ50 的分离式霍普金森压杆对冻融循环动态强度的影响规律。试验结果表明：随冲击速度的增大，各岩样的动态抗压强度呈线性增长趋势；在同一应变率和相同冻融次数条件下，冻结养护环境对岩样承载性有增强作用，饱水养护环境对岩样承载性有软化作用，且冻结环境下动态抗压的峰值强度最大，饱水状态强度最小，两种强度因子随冻融次数的增加逐渐趋近于1；岩样动态强度的应变率变化受冻融循环的弱化作用在前期最为显著；随冻融次数的增加，饱水岩样的应变逐步增大，峰值应力逐步降低；冻融后期阶段，岩样的强度变化和应变率效应均在逐渐减弱。

关键词：玄武岩冲击速度冻融损伤霍普金森动态抗压强度

灰岩和白云岩动态压缩力学性能的SHPB实验

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工程爆破 2017年第1期23卷 21-28页

作者：方正峰邹飞唐旭贵州大学资源与环境工程学院贵阳550025 贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司贵阳550081 贵州省交通建设工程质量监督局贵阳550000

为了得到爆破荷载作用下岩石的破坏特性及爆破振动波的传播特性,利用RMT-150C多功能实验机和改进后的ф50mm的分离式Hopkinson压杆装置,分别研究灰岩和白云岩试件的静态力学特性和在5种不同应变率等级下的动态力学性能。实验结果表明,... 详细信息

为了得到爆破荷载作用下岩石的破坏特性及爆破振动波的传播特性,利用RMT-150C多功能实验机和改进后的ф50mm的分离式Hopkinson压杆装置,分别研究灰岩和白云岩试件的静态力学特性和在5种不同应变率等级下的动态力学性能。实验结果表明,随着平均应变率的增加,灰岩和白云岩试件的动态抗压强度、峰值应变、吸收能、比能量吸收值以及破碎程度都明显增加,表现出显著的应变率效应,而初始弹性模量对应变率的相关性不敏感。从岩石的动态抗压强度和能量吸收两个方面,对比分析灰岩和白云岩动态力学性能的共性和差异性,更合理地解释了岩石在动态冲击荷载下的破坏本质。

关键词：分离式Hopkinson压杆平均应变率动态抗压强度峰值应变吸收能比能量吸收值

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EPS轻质土动态压缩力学性能的试验研究

工程技术研究 2018年第11期3卷 27-28页

作者：束婷婷褚忠昊王昂王秋垒杨松合肥工业大学宣城校区建筑工程系安徽宣城242000

本文制备了聚苯乙烯(expandedpolystyrene,EPS)轻质土试样,利用分离式Hopkinson压杆(splitHopkinson pressurebar,SHPB)对其进行了冲击压缩;得到了三组不同应变率下的应力—应变曲线,分析了其应变率效应;研究了两种EPS粒径、两种水泥含... 详细信息

本文制备了聚苯乙烯(expandedpolystyrene,EPS)轻质土试样,利用分离式Hopkinson压杆(splitHopkinson pressurebar,SHPB)对其进行了冲击压缩;得到了三组不同应变率下的应力—应变曲线,分析了其应变率效应;研究了两种EPS粒径、两种水泥含量、五种EPS体积含量的EPS轻质土的动态抗压强度。结果表明,EPS轻质土单轴动态抗压强度随应变率的增加而增大,随EPS颗粒体积掺量的增加而降低,且高水泥含量组和小粒径组的强度相对更高。

关键词： EPS轻质土分离式Hopkinson压杆装置动态抗压强度应变率

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光面爆破的相似准则及其分析

有色金属(矿山部分) 1986年第4期 12-15页

作者：张奇

光面爆破机理是一个复杂的研究课题。光面爆破机理的研究对爆破参数的选取和炸药的合理使用都具有一定的指导意义。目前,人们主要以模拟实验作为研究光爆机理的手段。在模拟实验中,涉及到两方面的问题,一是根据工程实际情况,如何选择实... 详细信息

光面爆破机理是一个复杂的研究课题。光面爆破机理的研究对爆破参数的选取和炸药的合理使用都具有一定的指导意义。目前,人们主要以模拟实验作为研究光爆机理的手段。在模拟实验中,涉及到两方面的问题,一是根据工程实际情况,如何选择实验模型和有关参数;二是根据模拟实验,把有关结论加以推广,运用其指导生产实践。只

关键词：光面爆破相似准则每米动态抗压强度岩石三轴相似准数相似判据装药量