全轻纤维混凝土的SHPB冲击强度与耗能效应

作者：杨健辉; 李潇雅; 叶亚齐; 王新宇

来源：振动与冲击, 2020, 39(02): 148-177.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2020.02.021

• 全轻纤维混凝土(FRALWC)
• 页岩陶粒
• 分离式Hopkinson压杆(SHPB)冲击
• 应变率效应
• 有限元

以LC30全轻页岩陶粒混凝土为基准,对聚丙烯纤维、钢纤维和多壁碳纳米管不同组合掺入方式,分别进行了静力和分离式Hopkinson压杆(SHPB)冲击试验,利用HJC模型和LS-DYNA软件对素混凝土和钢纤维混凝土的动态应力-应变曲线进行了数值模拟。结果表明:全轻纤维混凝土不仅具有应变率效应和临界值,而且还具有强度效应和能量效应;并随应变率提高,其动态峰值应力和峰值应变、总能耗随之增大,且动态应力增长系数与应变率的对数具有显著相关性,但纤维掺入方式具有明显的差异性。其中,单掺时以聚丙烯纤维为最好,双掺时差异不大,三掺时为最好。数值模拟与试验曲线相近,但峰值应力较大和下降段差异较大,表明HJC模型对全轻混凝土及其纤维混凝土具有一定的局限性。

• 单位
  土木工程学院; 河南理工大学