钢纤维陶粒混凝土SHPB试验数值模拟
发布时间：2021-02-09 06:15
基于混凝土类材料的Holmquist-Johnson-Cook（HJC）本构,建立有限元数值模型,对钢纤维陶粒混凝土SHPB试验进行数值模拟,分析其在冲击作用下的力学性能,研究其动力抗压强度随应变率的变化。
【文章来源】：四川水泥. 2020,(11)
【文章页数】：2 页
【部分图文】：
SHPB 有限元模型
射杆和透射杆上粘贴应变片位置所对应的杆表面单元设置为输出其轴向应力，用于提取数值模拟波形结果时程曲线。采用理想弹性模型模拟SHPB装置各杆件，其中密度7800kg/m3，弹性模量2.1×105MPa，泊松比0.3。采用HJC模型模拟混凝土试块，其中材料强度相关参数如表2所示。表2HJC模型强度相关参数钢纤维掺量/%ABNC0（无加筋）0.350.850.610.0301.00.550.850.610.045数值模拟分析得到试块的轴向应力分布如图2所示，可见数值模型加载下试块轴向应力数值较为接近，试块全截面均匀受荷。得到的典型波形时程曲线如图3所示，入射杆中测得的入射波及反射波的波形，透射杆中测得透射波的波形。数值模拟所得的动力抗压强度如图4所示，对比试验结果，可见HJC本构模型的数值模拟结果具有较高精度，特别是对于钢纤维陶粒混凝土，HJC本构模型可以用于分析钢纤维陶粒混凝土的动力抗压强度。钢纤维的掺入能在一定程度上提高陶粒混凝土的动力抗压强度。而不同应变率下，钢纤维陶粒混凝土的动力抗压强度有所不同，随着应变率的增大，其动力抗压强度逐渐增大，钢纤维陶粒混凝土抗压强度表现出了明显的应变率效应。图1SHPB有限元模型图2试块轴向应力分布图3典型波形时程曲线图4动力抗压强度应变率4结论综合以上试验结果，可以得到以下结论：（1）HJC本构模型可以用于分析钢纤维陶粒混凝土的动力抗压强度，具有较高精度。（2）钢纤维的掺入能在一定程度上提高陶粒混凝土的动力抗压强度。（3）不同应变率下，钢纤维陶粒混凝土的动力抗压强度有所不同，随应变率的增大，其动力抗压强度逐渐增大。参考文献[1]权长青,焦楚杰,苏永亮,等.钢纤维及陶粒掺量对轻质混凝土基本力学性能的影响[J].复合材料学报,2018,35(5):1306-1314.[2]孟文?
?采用理想弹性模型模拟SHPB装置各杆件，其中密度7800kg/m3，弹性模量2.1×105MPa，泊松比0.3。采用HJC模型模拟混凝土试块，其中材料强度相关参数如表2所示。表2HJC模型强度相关参数钢纤维掺量/%ABNC0（无加筋）0.350.850.610.0301.00.550.850.610.045数值模拟分析得到试块的轴向应力分布如图2所示，可见数值模型加载下试块轴向应力数值较为接近，试块全截面均匀受荷。得到的典型波形时程曲线如图3所示，入射杆中测得的入射波及反射波的波形，透射杆中测得透射波的波形。数值模拟所得的动力抗压强度如图4所示，对比试验结果，可见HJC本构模型的数值模拟结果具有较高精度，特别是对于钢纤维陶粒混凝土，HJC本构模型可以用于分析钢纤维陶粒混凝土的动力抗压强度。钢纤维的掺入能在一定程度上提高陶粒混凝土的动力抗压强度。而不同应变率下，钢纤维陶粒混凝土的动力抗压强度有所不同，随着应变率的增大，其动力抗压强度逐渐增大，钢纤维陶粒混凝土抗压强度表现出了明显的应变率效应。图1SHPB有限元模型图2试块轴向应力分布图3典型波形时程曲线图4动力抗压强度应变率4结论综合以上试验结果，可以得到以下结论：（1）HJC本构模型可以用于分析钢纤维陶粒混凝土的动力抗压强度，具有较高精度。（2）钢纤维的掺入能在一定程度上提高陶粒混凝土的动力抗压强度。（3）不同应变率下，钢纤维陶粒混凝土的动力抗压强度有所不同，随应变率的增大，其动力抗压强度逐渐增大。参考文献[1]权长青,焦楚杰,苏永亮,等.钢纤维及陶粒掺量对轻质混凝土基本力学性能的影响[J].复合材料学报,2018,35(5):1306-1314.[2]孟文华,许家文.钢纤维陶粒混凝土抗裂性能研究[J].混凝土,2018(01):54-57.[3]吕卫国,张国强,胡蝶.钢纤维体积率对
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢纤维对高强陶粒混凝土阻裂效应试验研究——基于纯扭作用[J]. 李建锵. 福建建筑. 2020(05)
[2]钢纤维陶粒混凝土抗裂性能研究[J]. 孟文华,许家文. 混凝土. 2018(01)
[3]钢纤维体积率对陶粒混凝土力学性能影响研究[J]. 吕卫国,张国强,胡蝶. 广东建材. 2017(09)
[4]钢纤维及陶粒掺量对轻质混凝土基本力学性能的影响[J]. 权长青,焦楚杰,苏永亮,杨云英,李胜强,张磊. 复合材料学报. 2018(05)
[5]钢纤维页岩陶粒混凝土SHPB试验研究[J]. 杨明宇,谢卫红. 混凝土与水泥制品. 2015(12)
本文编号：3025188
【文章来源】：四川水泥. 2020,(11)
【文章页数】：2 页
【部分图文】：
SHPB 有限元模型
射杆和透射杆上粘贴应变片位置所对应的杆表面单元设置为输出其轴向应力，用于提取数值模拟波形结果时程曲线。采用理想弹性模型模拟SHPB装置各杆件，其中密度7800kg/m3，弹性模量2.1×105MPa，泊松比0.3。采用HJC模型模拟混凝土试块，其中材料强度相关参数如表2所示。表2HJC模型强度相关参数钢纤维掺量/%ABNC0（无加筋）0.350.850.610.0301.00.550.850.610.045数值模拟分析得到试块的轴向应力分布如图2所示，可见数值模型加载下试块轴向应力数值较为接近，试块全截面均匀受荷。得到的典型波形时程曲线如图3所示，入射杆中测得的入射波及反射波的波形，透射杆中测得透射波的波形。数值模拟所得的动力抗压强度如图4所示，对比试验结果，可见HJC本构模型的数值模拟结果具有较高精度，特别是对于钢纤维陶粒混凝土，HJC本构模型可以用于分析钢纤维陶粒混凝土的动力抗压强度。钢纤维的掺入能在一定程度上提高陶粒混凝土的动力抗压强度。而不同应变率下，钢纤维陶粒混凝土的动力抗压强度有所不同，随着应变率的增大，其动力抗压强度逐渐增大，钢纤维陶粒混凝土抗压强度表现出了明显的应变率效应。图1SHPB有限元模型图2试块轴向应力分布图3典型波形时程曲线图4动力抗压强度应变率4结论综合以上试验结果，可以得到以下结论：（1）HJC本构模型可以用于分析钢纤维陶粒混凝土的动力抗压强度，具有较高精度。（2）钢纤维的掺入能在一定程度上提高陶粒混凝土的动力抗压强度。（3）不同应变率下，钢纤维陶粒混凝土的动力抗压强度有所不同，随应变率的增大，其动力抗压强度逐渐增大。参考文献[1]权长青,焦楚杰,苏永亮,等.钢纤维及陶粒掺量对轻质混凝土基本力学性能的影响[J].复合材料学报,2018,35(5):1306-1314.[2]孟文?
?采用理想弹性模型模拟SHPB装置各杆件，其中密度7800kg/m3，弹性模量2.1×105MPa，泊松比0.3。采用HJC模型模拟混凝土试块，其中材料强度相关参数如表2所示。表2HJC模型强度相关参数钢纤维掺量/%ABNC0（无加筋）0.350.850.610.0301.00.550.850.610.045数值模拟分析得到试块的轴向应力分布如图2所示，可见数值模型加载下试块轴向应力数值较为接近，试块全截面均匀受荷。得到的典型波形时程曲线如图3所示，入射杆中测得的入射波及反射波的波形，透射杆中测得透射波的波形。数值模拟所得的动力抗压强度如图4所示，对比试验结果，可见HJC本构模型的数值模拟结果具有较高精度，特别是对于钢纤维陶粒混凝土，HJC本构模型可以用于分析钢纤维陶粒混凝土的动力抗压强度。钢纤维的掺入能在一定程度上提高陶粒混凝土的动力抗压强度。而不同应变率下，钢纤维陶粒混凝土的动力抗压强度有所不同，随着应变率的增大，其动力抗压强度逐渐增大，钢纤维陶粒混凝土抗压强度表现出了明显的应变率效应。图1SHPB有限元模型图2试块轴向应力分布图3典型波形时程曲线图4动力抗压强度应变率4结论综合以上试验结果，可以得到以下结论：（1）HJC本构模型可以用于分析钢纤维陶粒混凝土的动力抗压强度，具有较高精度。（2）钢纤维的掺入能在一定程度上提高陶粒混凝土的动力抗压强度。（3）不同应变率下，钢纤维陶粒混凝土的动力抗压强度有所不同，随应变率的增大，其动力抗压强度逐渐增大。参考文献[1]权长青,焦楚杰,苏永亮,等.钢纤维及陶粒掺量对轻质混凝土基本力学性能的影响[J].复合材料学报,2018,35(5):1306-1314.[2]孟文华,许家文.钢纤维陶粒混凝土抗裂性能研究[J].混凝土,2018(01):54-57.[3]吕卫国,张国强,胡蝶.钢纤维体积率对
【参考文献】：
期刊论文
[1]钢纤维对高强陶粒混凝土阻裂效应试验研究——基于纯扭作用[J]. 李建锵. 福建建筑. 2020(05)
[2]钢纤维陶粒混凝土抗裂性能研究[J]. 孟文华,许家文. 混凝土. 2018(01)
[3]钢纤维体积率对陶粒混凝土力学性能影响研究[J]. 吕卫国,张国强,胡蝶. 广东建材. 2017(09)
[4]钢纤维及陶粒掺量对轻质混凝土基本力学性能的影响[J]. 权长青,焦楚杰,苏永亮,杨云英,李胜强,张磊. 复合材料学报. 2018(05)
[5]钢纤维页岩陶粒混凝土SHPB试验研究[J]. 杨明宇,谢卫红. 混凝土与水泥制品. 2015(12)
本文编号：3025188
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