钢筋混凝土作为一种结构工程材料,在民用和军事方面具有广泛的应用。在工程实际中,钢筋混凝土结构往往承受变化急剧的强动载荷,因此研究其在强冲击载荷作用下的力学性能具有重要的实际意义。本项目的研究方向是钢筋混凝土材料受冲击载荷时的动态本构关系。研究工作内容及其主要成果如下第一,基于混凝土冲击荷载作用下的实验研究,以修正Ottosen四参数破坏准则为屈服法则,引入损伤,构造了一个动态本构模型用于描述混凝土材料的冲击特性;第二,采用弥散、分层的思想,在钢筋混凝土材料中定义了一代表性体积单元,在理想粘弹性理论的基础上,构建了钢筋混凝土材料的动态本构模型,并定义了微裂纹和微空洞损伤,给出了损伤的演化规律;第三,利用电液伺服岩石三轴材料试验机和直锥变截面式SHPB实验装置对九种配筋率的钢筋混凝土和加筋水泥砂浆试件进行了压缩实验,得到了不同配筋率的钢筋混凝土试件在不同冲击速度下完整的应力应变,并对实验结果进行分析;第四,用ANSYS/LS-DYNA3D有限元软件数值模拟了在200m/s~500m/s不同速度下飞片撞击混凝土及钢筋混凝土靶板的过程。
英文主题词reinforced concrete; impact loading; dynamic constitutive model