混凝土材料惯性力效应shpb实验研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com2015年第12期(总第314期)混凝土理论研究Number12in2015(TotalNo．314)ConcreteTHEoRETICALRESEARCHdoi：10．3969／j．issn．1002—3550．2015．12．001混凝土材料惯性力效应SHPB实验研究蒋国平，肖三霞(福建江夏学院工程学院福建省2011高性能混凝土协同中心，福建福州350108)摘要：在混凝土的冲击动力学测试的时，通常存在各种动力学效应，比如说：轴向与侧向惯性约束效应，应力波传播的影响和最终摩擦效应等，这些效应有些是材料本身的性质，有些是尺寸

2、效应，有些是试验误差等，然而所有的动态效应都进入了最后的测试结果，为试验带来了不必要的误差甚至错误。针对质性力效应产生的机理，设计了三种不同尺寸的素混凝土试件进行SHPB试验，得到了惯性力效应对试验的定量影响，在此基础上对素混凝土的DIF进行了修正研究，为混凝土抗冲击工程设计提供了参考依据。关键词：冲击；混凝土；SHPB；惯性力中图分类号：Tu528．01文献标志码：A文章编号：1002—3550(2015)12—0001—03SHPBexperimentalstudyofthelateraleffectunderimpactloadingJIANGGuopin

3、g，XIAOSanxia(2011HighPerformanceConcreteCoordinationofCentreFujianProvince，SchoolofEngineering，FujianJiangxiaUniversityFuzhou350108，China)Abstract：Whentestingimpactdynamicsoftheconcrem，itisusuallypresentavarietyofkineticeffectssuchastheaxialandlateralin—ertialconfinementeffects，theef

4、fectsofstresswavepropagationandfinalfrictioneffects，etc．Someoftheseeffectsisthematerialitselfnatureofsomesizeeffect，someexperimentalerror，etc．，butalldynamiceffects，however，areenteringthefinaltestresultsfortheex—perimentalunnecessaryerrororefenwrong．Duetothemechanismoflateraleffect．we

5、designedthreedifferentsizesofspecimenforSHPBtest．Thequantitativesofthelateraleffectareobtained．TheDIFiscorrectedwhichisthebasisfortheconcre~impactengineeringdesign．Keywords：impact；concre~；SHPB；lateraleffect函数关系，但是这些模型中显然存在很大的差别和分0引言歧，导致混凝土材料在高应变率下动态强度增长的机混凝土在冲击载荷作用下通常存在各种动力学效应，理机制方面一

6、直存在不同的学术观点和争论。本试验通目前动力学效应对混凝土本构关系的影响已经越来越被过对惯性力效应产生的机理进行分析，设计了相关试件尺研究者所重示，郝洪与李庆明教授认为试验中获得的动态寸，并对素混凝土惯性效应进行修正，为混凝土抗冲击，抗强度放大因子(DIF)有可能来自于测试过程中产生的侧震设计提供了参考。向惯性约束、以及端面摩擦效应等。冲击载荷作用下1SHPB试验混凝土材料抗压强度的相对增强很大程度上应归于横向惯性约束作用的存在，这种约束作用是和材料的静水压力本试验采用常规的分离式霍普金森(SHPB)装置进行特性相关的，而并非完全是由材料率敏感效应引起的。冲试验

7、，典型的SHPB装置示意图如图1所示。子弹、输入杆击压缩载荷作用下，由于惯性效应的影响，在其横向产生和输出杆均为特质钢材，其弹性模量是200GPa，密度为了约束作用。Hao和Zhou(2007)在第7届Intemational7800kg／m，应力波的波速为5160m／s，所采用的子弹直ConferenceonShockandImpactLoadsonStructures大会特径为40mm，长度为300mm。输入杆和输出杆的直径为邀报告中曾较为系统地综述过这方面已有的研究成果，40Ⅱun，长度为2000mm。电阻应变片粘贴在输入杆和输对各种混凝土动态本构关系模型

8、的共性和区别进行了系出杆