本项目针对大尺寸骨料大工程混凝土动态特性研究需求,(1)提出阻抗匹配的一维层裂实验新方法;(2)基于捆绑式Hopkinson束杆思想,利用我校导轨式大型落锤式冲击装置,设计和建立了一套适合大尺寸试件(150mm x150mm x 100mm)动态性能研究的竖直捆绑式Hopkinson束杆实验系统。该试验装置的入射束杆及透射束杆均由5×5=25根横截面边长为30mm的铝质单杆捆绑组成,可较好的满足"一维应力波"假定,同时不同单杆内的反射波或者透射波可以用于分析不同部位的微裂纹演化特征;(3) 对4类不同尺寸混凝土试样开展准静态和动态性能实验研究,结果表明混凝土的动态性能及应变率效应与试件尺寸相关,随混凝土试样尺寸增大,混凝土的表观压缩强度明显减小,应变率硬化效应减小。(4) 对C40大尺寸混凝土试件开展包括准静态和动态压缩、一维动态抗拉层裂和平板爆炸实验,研究得到了Johnson-Holmquist-Cook(HJC)本构模型材料参数,用于C40混凝土板在爆炸载荷作用下动态响应的有限元数值模拟分析,研究爆炸震塌过程所产生的物理现象,实验和数值计算结果符合较好;
英文主题词concrete; spalling; Hopkinson Bar Bundle; dynamic behavior