基于Hopkinson束桿技術(shù)的混凝土動態(tài)實驗方法研究.pdf

1、混凝土是一種應用廣泛的工程材料，許多大型的混凝土工程不僅承受著靜載荷的作用，還承受諸如地震、爆炸/沖擊等動載荷的作用,因此,混凝土動態(tài)力學性能的研究無論在學術(shù)和工程上都具有重要意義?；炷潦羌氂^上含有不同大小骨料的非均質(zhì)材料，為保證試驗結(jié)果在宏觀意義上的有效性,試樣的尺寸必須足夠大，由于現(xiàn)有的分離式Hopkinson壓桿（SHPB）直徑一般為10-70mm，難以滿足對大尺寸混凝土試件動態(tài)性能進行測試的要求,因此,有必要發(fā)展大尺寸Hopk

2、inson技術(shù),以解決大骨料混凝土動態(tài)力學性能實驗需要。
　　 本文針對大尺寸骨料大混凝土動態(tài)拉伸特性研究需求，探討了Hopkinson一維層裂和圓盤劈裂動態(tài)試驗方法的可行性，結(jié)果表明：阻抗匹配的一維層裂實驗更適合大尺寸骨料大混凝土動態(tài)拉伸特性的研究，但二維彌散效應必須加以考慮?；贖opkinson束桿思想，對Hopkinson束桿實驗原理開展數(shù)值實驗，探討大尺度試樣的Hopkinson束桿動態(tài)性能實驗技術(shù)中存在的諸多問題，包

3、括波彌散效應、應力應變沿試件長度均勻性等問題，分析了混凝土試樣破壞演化過程，結(jié)果表明：
　　 （1）只要對試樣加載應力波波長和試樣厚度合理設計，能夠滿足“應力/應變波沿試件長度方向均勻分布”基本假定。
　　 （2）Hopkinson束桿中每對束桿都基本滿足一維應力波假定, 可以方便采用傳統(tǒng)SHPB技術(shù)的實驗數(shù)據(jù)測試和分析方法。
　　 （3）利用實驗中每對束桿反射和透射波的分析,可以研究揭示混凝土試件中裂紋起裂、擴