混凝土与岩石类脆性材料的动态破坏机制研究

《混凝土与岩石类脆性材料的动态破坏机制研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、学兔兔www.xuetutu.com2013年第7期(总第285期)混凝土理论研究Number7in2013(TotalNo．285)THE0RETICALRESEARCHConcretedoi：10．3969／j．issn．1002—3550．2013．07．006混凝土与岩石类脆性材料的动态破坏机制研究陈腾飞’，许金余1I2，刘石’。王鹏’(1．空军工程大学机场建筑工程系，陕西西安710038；2．西北工业大学力学与建筑工程系，陕西西安710072)摘要：通过SHPB(分离式霍普金森压杆)装置对混凝土和岩石进行五种不同应变率下的动态压缩试验，得出了两种材料的基本动态力学

2、参数，发现动态抗压强度、峰值应变都随应变率的增大而线性增加或呈二次函数增加，引人比能量吸收对材料的动态破坏机制进行研究，得出两类材料的动态破坏机制实际上就是材料在吸收冲击荷载能量后的一个动态失稳过程，吸收的能量越大，破坏越严重，且材料的能量吸收性质是由材料本身特性和应变率决定的。关键词：混凝土；岩石；动态力学性能；破坏机制中图分类号：TU528．01文献标志码：A文章编号：1002—3550(2013)07—0020—03StudyonthedynamicfailuremechanismofconcreteandstonebrittlematericalsCHENTengf

3、ei，XUJinyu1,2LIUShi，WANGPcng(1．DepartmentofAirfieldandBuildingEngineering，AirForceEngineeringUniversity，Xi’an710038，China；2．CollegeofMechanicsandCivilEngineering，NorthwesternPolytechnicUniversity，Xi’an710072，China)Abstract：WiththeSHPBdevicedothedynamiccompressiontestofconcreteandstoneunder

4、5diferentstrainrates，figuringoutthebasicdynamicmechanicsparameterscouldfindthatthedynamicstrengthandstrainrateinalinearrelationship，thepeakstrainandstrainratewithrelationshipofaquadraticfunctionrelation．Itcouldusespecificenergyabsorptiontostudythefailuremechanismofspecimens，andcoulddrawaco

5、nclusionthatthefailuremechanismofthistwomaterialsactuallywasadynamicinstabilityprocessafterthematerialabsorbingshockloadenergy，andthemoreenergyitabsorbingthemoreseriousdamagewouldbe，inadditiontheenergyabsorptionpropertiesofmaterialswasdeterminedbymaterialitselfcharacteristicandthestrainrat

6、e．Keywords：concrete；stone；dynamicmechanicalproperty；failuremechanism其中水泥选用陕西耀县秦岭牌P·O42．5R级水泥，粉煤灰0引言选用韩城电厂F类(低钙)I级粉煤灰，具体配合比见表1，在工程实践中，经常会遇到混凝土材料与岩石材料的测得28d标准立方体平均抗压强度为6O．45MPa，达到设结合使用，例如机场道面工程、地基基础工程、矿山资源开计要求。采等，因此对比研究混凝土和岩石类脆性材料的力学性质表1普通硅酸盐混凝土的配合比kg／m就能极大的满足实际工程的需要。目前，国内已有很多关于水水泥粉煤灰硅灰砂碎石高效

7、减水剂l803751252569010305混凝土和岩石类材料的静力学特性研究[1_2】，关于两类材料的动力学特性，也有很多学者进行了研究[3-5]，但是系统的岩石材料采用取自秦岭某工程未风化的天然砂岩，依将两类材料结合起来对比分析混凝土和岩石的力学特性托该工程采用现场取样的方法获得，主要成分为石英、方解的文献却很少见。将以普通硅酸盐混凝土和地下工程中常石，呈灰白色，具体矿物组成见表2。通过试验确定，该批砂见的砂岩为研究对象，对比两类脆性材料在冲击荷载下的岩的平均密度为2．596kg／m。，单轴抗压强度为59．69