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孔隙岩石的shpb试验研究

岩石力学与工程学报 2006年第5期25卷 896-900页

作者：夏昌敬谢和平鞠杨中国矿业大学北京市岩石混凝土破坏力学重点实验室

利用分离式Hopkinson压杆装置测量砂岩的动态力学特性,分析冲击过程和砂岩能量耗散过程,进一步讨论孔隙率对人造岩能量耗散的影响。试验结果表明:利用一维应力波理论得到动载下砂岩的应力–应变关系曲线,有助于在数值模拟计算中选择合... 详细信息

利用分离式Hopkinson压杆装置测量砂岩的动态力学特性,分析冲击过程和砂岩能量耗散过程,进一步讨论孔隙率对人造岩能量耗散的影响。试验结果表明:利用一维应力波理论得到动载下砂岩的应力–应变关系曲线,有助于在数值模拟计算中选择合适的模型和参数;由于砂岩中存在大量的缺陷(微裂隙、空洞和孔隙等),故在冲击载荷作用下具有明显的压剪破坏形式;孔隙率对冲击载荷作用下岩石能量耗散起着重要作用;在冲击载荷作用下,随着岩石孔隙率的增加,岩石耗散的能量也增加。

关键词：岩石力学 shpb试验孔隙率动态本构关系能量耗散

基于砼shpb试验数值分析的HJC模型参数研究

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计算力学学报 2015年第6期32卷 789-795页

作者：吴赛赵均海王娟李楠李艳长安大学基建处西安710064 长安大学建筑工程学院西安710061

为了研究混凝土HJC本构模型的参数取值及其参数对混凝土动态性能的影响,本文基于HJC模型原始参数,运用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对混凝土shpb试验进行了数值模拟,结果显示数值计算结果与试验结果存在一定的差异。据此根据模型中参数的物... 详细信息

为了研究混凝土HJC本构模型的参数取值及其参数对混凝土动态性能的影响,本文基于HJC模型原始参数,运用有限元软件ANSYS/LS-DYNA对混凝土shpb试验进行了数值模拟,结果显示数值计算结果与试验结果存在一定的差异。据此根据模型中参数的物理意义确定出可能影响混凝土动态性能的关键参数,通过保持其他参数不变、改变关键参数的方法对混凝土shpb试验进行数值分析,得到了各关键参数对混凝土动态性能的影响规律,并基于该分析结果对HJC模型的原始参数进行了修正。数值模拟结果表明,采用本文修正参数的计算结果与试验结果吻合良好,能较准确地反映混凝土的动态性能。

关键词： HJC本构模型混凝土 shpb试验数值模拟

不同损伤模型下超高性能混凝土shpb试验数值模拟对比

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2023年第4期39卷 660-669页

作者：任亮郑胜佩蔡昂霖郭忠照喻贤明华东交通大学土木建筑学院江西南昌330013 华东交通大学土木工程国家实验教学示范中心江西南昌330013 南昌中铁穗城轨道交通建设运营有限公司江西南昌330013

目的探讨不同损伤模型下超高性能混凝土shpb试验数值模拟效果的差异性。方法应用大型有限元程序LS-DYNA,结合UHPC材料特性,明确了KCC、HJC和CSC模型中关键参数的取值,建立了超高性能混凝土shpb试验数值仿真模型。在此基础上,开展不同损... 详细信息

目的探讨不同损伤模型下超高性能混凝土shpb试验数值模拟效果的差异性。方法应用大型有限元程序LS-DYNA,结合UHPC材料特性,明确了KCC、HJC和CSC模型中关键参数的取值,建立了超高性能混凝土shpb试验数值仿真模型。在此基础上,开展不同损伤模型下UHPC试件波形、动态应力-应变曲线、弹性模量和动力增大系数(DIF)值模拟结果与实测结果的对比,探讨不同损伤模型下超高性能混凝土shpb试验动态破坏进程。结果CSC模型在低速冲击下能更好地模拟UHPC材料的实测波形和动态应力-应变曲线,而在中高应变率下KCC模型和HJC模型得到的计算波形以及动态应力-应变曲线与实测值吻合度更好;低应变率下三种损伤模型得到的DIF值相差不大,但随着应变率提高,CSC模型在一定程度上将低估UHPC材料的动力特性;UHPC试件破碎程度随应变率的增加而增大,相对于CSC模型在冲击破坏时表现出的核心存留现象,KCC模型和HJC模型分别表现出明显的整体塌陷和边缘塌陷现象。结论对于UHPC材料,CSC模型适用于低速冲击下SHPC试验数值模拟,而KCC模型和HJC模型适用于中高应变率下数值模拟。

关键词：不同损伤模型 UHPC shpb试验数值模拟动态破坏进程

确定岩石类材料shpb试验中真实应变率效应的修正方法

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武汉理工大学学报 2013年第6期35卷 96-100,106页

作者：于水生卢玉斌蔡勇西南科技大学制造过程测试技术教育部重点实验室绵阳621010

建立了确定岩石类材料分离式霍普金森压杆(shpb)试验中真实应变率效应的修正方法并提出了一套完整的修正程序。采用有限元动力软件分析岩石类材料的shpb试验,对侧向围压效应和真实应变率效应进行解耦。确定了岩石类材料的真实应变率效应... 详细信息

建立了确定岩石类材料分离式霍普金森压杆(shpb)试验中真实应变率效应的修正方法并提出了一套完整的修正程序。采用有限元动力软件分析岩石类材料的shpb试验,对侧向围压效应和真实应变率效应进行解耦。确定了岩石类材料的真实应变率效应,基于由shpb试验获得的实测数据验证提出的修正方法。结果表明,仅需几次迭代便可完成修正过程,岩石类材料的动态压缩强度增强中同时包含侧向围压和真实应变率效应的影响。

关键词：岩石类材料高应变率应变率效应侧向围压 shpb试验

高聚物shpb试验中试件早期应力不均匀性的影响

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实验力学 1992年第1期7卷 23-29页

作者：周风华王礼立胡时胜中国科学技术大学

本文详细分析了在高聚物 shpb 试验中,试件内部早期应力不均匀性的产生过程以及它对获得应力应变曲线的影响,提出消除这种不均匀性的修正方法。对线性粘弹性材料所做的数值模拟为分析提供了依据;采用新方法处理实测数据给出了较满意的结果.

关键词：高聚物粘弹性应力波 shpb试验

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混凝土shpb试验数值模拟研究

固体力学学报 2010年第S1期31卷 216-222页

作者：贾彬李正良陶俊林姚华川范超重庆大学土木工程学院重庆400030 西南科技大学土木工程与建筑学院绵阳621010

基于混凝土HJC动态本构模型,分析了该模型方程及参数获得方法,以混凝土材料的基本力学参数确定了HJC模型中各参数值,并运用LS-DYNA软件完成混凝土shpb试验的三维数值模拟.对比分析数值模拟结果重构所得试样的应力应变曲线与实际试验结... 详细信息

基于混凝土HJC动态本构模型,分析了该模型方程及参数获得方法,以混凝土材料的基本力学参数确定了HJC模型中各参数值,并运用LS-DYNA软件完成混凝土shpb试验的三维数值模拟.对比分析数值模拟结果重构所得试样的应力应变曲线与实际试验结果的相似性,研究表明,数值模拟结果可再现试验中混凝土的动态力学行为与破坏特征,而且,数值模拟可很好的反映应力波在波导杆与试件中传播过程,符合一维弹性波理论规律.

关键词： HJC模型混凝土 shpb试验数值模拟

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混凝土高温动态特性shpb试验研究

武汉理工大学学报 2010年第21期32卷 34-37页

作者：贾彬李正良陶俊林范超重庆大学土木工程学院重庆400030 西南科技大学土木工程与建筑学院绵阳621010

运用分离式霍普金森压杆装置（shpb）对混凝土在温度为16~650℃,加载撞击速度为5 m/s、7 m/s、12 m/s下的力学行为进行了研究。设计出混凝土高温shpb试验技术,并分析了混凝土在不同温度及撞击速度下的破坏特征,试验分析表明,在相同撞击... 详细信息

运用分离式霍普金森压杆装置（shpb）对混凝土在温度为16~650℃,加载撞击速度为5 m/s、7 m/s、12 m/s下的力学行为进行了研究。设计出混凝土高温shpb试验技术,并分析了混凝土在不同温度及撞击速度下的破坏特征,试验分析表明,在相同撞击速度下,混凝土试件应变率随温度升高而增大,拟合得到了应变率与温度的关系方程,在大量混凝土高温动态应力应变曲线分析基础上,获得混凝土高温动态强度随加载应变率增加而增大,随温度升高而减小的变化规律,同时,混凝土应变率增强效应与高温弱化效用相互耦合中,混凝土受温度影响显著。

关键词：混凝土高温 shpb试验动态特性

基于shpb试验的多尺寸聚丙烯纤维混凝土动态力学性能研究

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材料导报 2018年第A01期32卷 484-489页

作者：刘新荣柯炜梁宁慧缪庆旭杨鹏郭哲奇重庆大学土木工程学院重庆400045 重庆大学山地城镇建设与新技术教育部重点实验室重庆400045

选用两种聚丙烯细纤维及一种聚丙烯粗纤维,制备了9组纤维掺量比不同的混凝土试件。采用变截面大尺寸分离式霍普金森压杆(shpb)进行了冲击压缩试验,研究了在0.4 MPa冲击气压作用下,不同纤维掺量比对混凝土抗冲击性能的影响,基于引入损伤... 详细信息

选用两种聚丙烯细纤维及一种聚丙烯粗纤维,制备了9组纤维掺量比不同的混凝土试件。采用变截面大尺寸分离式霍普金森压杆(shpb)进行了冲击压缩试验,研究了在0.4 MPa冲击气压作用下,不同纤维掺量比对混凝土抗冲击性能的影响,基于引入损伤的Z-W-T本构模型对试验结果进行拟合分析。结果表明,单掺粗纤维可提高混凝土的整体性,且能显著提高混凝土破坏前的抗冲击性能,单掺细纤维主要是提高混凝土破坏后的抗冲击性能,而混掺纤维混凝土各个时期的抗冲击性能均得到提高,其中多尺寸纤维混掺的效果最好。

关键词： shpb试验多尺寸聚丙烯纤维混凝土韧性抗冲击性能

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混凝土主动围压shpb试验波形数值分析

长江科学院院报 2018年第7期35卷 141-146页

作者：袁伟金解放梁晨王杰程昀何聪郭钟群江西理工大学建筑与测绘工程学院江西赣州341000

为探究主动围压shpb(分离式霍普金森压杆)试验中反射波形与混凝土动态响应的关系,采用LS-DYNA软件,基于H-J-C本构模型,模拟了混凝土的主动围压shpb试验,从波形特征的变化分析了围压对混凝土动态力学性质的影响。结果表明:围压条件下混... 详细信息

为探究主动围压shpb(分离式霍普金森压杆)试验中反射波形与混凝土动态响应的关系,采用LS-DYNA软件,基于H-J-C本构模型,模拟了混凝土的主动围压shpb试验,从波形特征的变化分析了围压对混凝土动态力学性质的影响。结果表明:围压条件下混凝土的破坏形式为压剪破坏,试件的平均损伤度随围压的增大而降低。试验中反射波具有"双峰"特性,且围压对第二峰值应力的影响较大,其值随着围压的增大而减小,表征了试件的变形破坏程度;而第一峰值应力几乎不受围压的影响,其主要与冲击波的幅值有关;反射波尾存在压缩波段,该段的峰值应力随着围压的增大逐渐增大,表征了围压下试件的完整性比较好,且其变形能力和残余承载力均有所提高。研究结果可为评估三轴应力下混凝土构件的动态损伤和残余承载力提供参考。

关键词：混凝土 shpb试验主动围压损伤度 “双峰”特性压缩波