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刚玉骨料超高性能水泥基材料抗侵彻试验和细观数值模拟

发布时间:2018-10-09 15:45
【摘要】:混凝土抗钻地武器侵彻能力由基体强度和骨料硬度与粒径共同控制。为了研发具备更高抗侵彻能力的混凝土材料,利用刚玉超高强高硬的特点,将刚玉碎石作为粗骨料,制备出刚玉骨料超高性能水泥基材料(CA-UHPCC)。开展了不同骨料粒径(5~20 mm、35~45 mm、65~75 mm)的CA-UHPCC以及高强混凝土(HSC)靶体的中等口径弹体侵彻试验。通过与前期完成的玄武岩骨料超高性能水泥基(BA-UHPCC)靶体的弹体侵彻试验进行对比,验证了CA-UHPCC较BA-UHPCC和HSC具备更加优异的抗侵彻性能。进一步建立了考虑粗骨料形状随机生成和空间位置随机分布以及粗骨料/砂浆界面层的混凝土三维细观模型,对弹体冲击速度,骨料类型和体积率对混凝土靶体抗侵彻性能的影响进行了细观数值模拟。结果表明,靶体抗侵彻能力随着骨料强(硬)度,粒径和体积率的增大而提高,高强(硬)度和大粒径(大于1.5倍弹径)粗骨料可引起弹体磨蚀和断裂。
[Abstract]:The penetration resistance of concrete is controlled by matrix strength, aggregate hardness and particle size. In order to develop concrete material with higher penetration resistance, corundum gravel was used as coarse aggregate to prepare corundum aggregate ultra-high performance cement-based material (CA-UHPCC) by using corundum super high strength and high hardness. The penetration tests of CA-UHPCC with different aggregates (5 ~ 20 mm,35~45 mm,65~75 mm) and (HSC) target with high strength concrete were carried out. By comparing with the penetration test of basalt aggregate with ultra-high performance cement based (BA-UHPCC) target, it is proved that CA-UHPCC has better penetration resistance than BA-UHPCC and HSC. Furthermore, a three-dimensional mesoscopic model of concrete considering the random generation of coarse aggregate shape and random distribution of space position and interface layer of coarse aggregate and mortar is established, and the impact velocity of projectile is obtained. The effects of aggregate type and volume ratio on the penetration resistance of concrete target were simulated. The results show that the penetration resistance of the target increases with the increase of the strength (hardness), particle size and volume rate of the aggregate, and the high strength (hardness) and the large particle size (greater than 1.5 times the diameter of the projectile) can cause abrasion and fracture of the projectile.
【作者单位】: 解放军理工大学爆炸冲击防灾减灾国家重点实验室;江苏省建筑科学研究院高性能土木工程材料国家重点实验室;
【基金】:国家自然科学基金创新研究群体科学基金(51321064);国家自然科学基金重点项目(51438003)
【分类号】:TU528

【参考文献】

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2 周布奎,周早生,唐德高,王安宝;刚玉块石粒径对刚玉块石砼抗侵彻性能影响的试验研究[J];爆炸与冲击;2004年04期

【共引文献】

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6 田盼盼;于江;秦拥军;;基于细观层次混凝土随机骨料模型创建研究[J];材料导报;2015年19期

7 武亮;王菁;何修伟;糜凯华;;多面体骨料大体积混凝土三维细观模型生成[J];应用力学学报;2015年04期

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9 方秦;罗曼;张锦华;孙志远;;弹体侵彻刚玉块石混凝土复合靶体的数值分析[J];爆炸与冲击;2015年04期

10 宋来忠;周斌;彭刚;姜袁;;混凝土三维参数化骨料模型的创建方法[J];固体力学学报;2015年03期

【二级参考文献】

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3 王宗敏;邱志章;;混凝土细观随机骨料结构与有限元网格剖分[J];计算力学学报;2005年06期

4 马怀发,陈厚群,黎保琨;混凝土试件细观结构的数值模拟[J];水利学报;2004年10期

5 刘光廷,高政国;三维凸型混凝土骨料随机投放算法[J];清华大学学报(自然科学版);2003年08期

6 高政国,刘光廷;二维混凝土随机骨料模型研究[J];清华大学学报(自然科学版);2003年05期

7 关振群 ,宋超 ,顾元宪 ,隋晓峰;有限元网格生成方法研究的新进展[J];计算机辅助设计与图形学学报;2003年01期

8 朱万成,唐春安,赵文,滕锦光;混凝土试样在静态载荷作用下断裂过程的数值模拟研究[J];工程力学;2002年06期

9 华渊,刘荣华,曾艺;纤维增韧高性能混凝土的试验研究[J];混凝土与水泥制品;1998年03期

10 刘光廷,王宗敏;用随机骨料模型数值模拟混凝土材料的断裂[J];清华大学学报(自然科学版);1996年01期

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3 ;“可持续发展的水泥基材料与应用国际研讨会”第一轮通知[J];硅酸盐通报;2011年01期

4 ;“可持续发展水泥基材料专题”栏目[J];硅酸盐学报;2012年01期

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4 赵顺增;刘立;吴勇;曹淑萍;;电磁功能水泥基材料性能初探[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会水泥基材料论文集(下册)[C];2003年

5 冯奇;巴恒静;梁传栋;;二级界面对水泥基材料孔结构和性能的影响[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会水泥基材料论文集(上册)[C];2003年

6 姚武;刘小艳;伍建平;;碳纤维水泥基材料温-阻效应研究[A];先进纤维混凝土 试验·理论·实践——第十届全国纤维混凝土学术会议论文集[C];2004年

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本文编号:2259881


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