冲击作用下混凝土裂纹扩展试验研究及数值模拟

发布时间：2017-12-15 17:38

  本文关键词：冲击作用下混凝土裂纹扩展试验研究及数值模拟

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【摘要】：采用改进的分离式霍普金森杆(SHPB)分别对混凝土无切槽平台巴西圆盘FBD(Flattened Brazilian Disc)、直切槽平台巴西圆盘CSTFBD(Cracked Straight-Through Flattened Brazilian Disc)试件进行不同应变率的径向劈裂试验,得出无切槽平台巴西圆盘的劈裂拉伸应力-径向应变曲线,以及三种不同强度等级混凝土的动态弹性模量、峰值应力、峰值应变、拉伸敏感系数的应变率效应。此外,分析了不同角度预制裂纹对中心直裂纹巴西圆盘断裂韧性的影响以及复合裂纹的复合比与加载角度的关系。采用ABAQUS中的扩展有限元法对劈裂冲击试验中的直切槽平台巴西圆盘的破坏过程进行了模拟,并且对试件的裂纹扩展和破坏机理进行了分析,将数值模拟得到的结果与试验结果进行对比,得到主裂纹的扩展趋势是一致的。
【作者单位】： 河海大学土木与交通学院;江苏省建筑科学研究院有限公司;
【基金】：中央高校基本科研业务费项目(2013B15714)
【分类号】：O346.1;TU528
【正文快照】： 混凝土的抗拉强度远远小于抗压强度,在实际工程应用中,混凝土通常是带裂纹工作的。混凝土在实际工程应用中不仅承受准静态荷载,还要承受地震、爆炸等冲击荷载。研究混凝土在冲击荷载作用下裂纹的起裂、扩展、贯通直至断裂问题变得很有必要。20世纪初人们开始对混凝土的动态特

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 倪敏;汪坤;王启智;;SHPB冲击加载下四种岩石的复合型动态断裂实验研究[J];应用力学学报;2010年04期

2 樊鸿;张盛;王启智;;用直裂缝平台巴西圆盘确定混凝土的动态起裂韧度[J];水利学报;2010年10期

3 方修君;金峰;王进廷;;基于扩展有限元法的Koyna重力坝地震开裂过程模拟[J];清华大学学报(自然科学版)网络.预览;2008年12期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张华;郭继鑫;傅玉珍;高群;王斌;;冲击作用下混凝土裂纹扩展试验研究及数值模拟[J];振动与冲击;2016年17期

2 王志坤;杨璐;;基于附加质量的混凝土重力坝地震仿真分析[J];水利水运工程学报;2016年04期

3 侯成;王志勇;王志华;;基于修正最大切向应力准则的含中心直裂纹混凝土圆盘断裂行为研究[J];中国科学:技术科学;2016年04期

4 杨璐;王志坤;陈虹;;重力坝折坡点高度对其抗震性能的影响[J];沈阳工业大学学报;2016年02期

5 阮滨;陈国兴;;基于C-SVC模型的土石坝裂缝震害评价系统[J];水力发电学报;2015年03期

6 瓮文芳;余江滔;陆洲导;张远淼;;基于扩展有限元法的RC剪力墙抗震性能模拟[J];结构工程师;2014年06期

7 钟红;暴艳利;林皋;;基于多边形比例边界有限元的重力坝裂缝扩展过程模拟[J];水利学报;2014年S1期

8 徐海滨;杜修力;杨贞军;;基于预插黏性界面单元的Koyna重力坝强震破坏过程分析[J];振动与冲击;2014年17期

9 王伟;王奇智;石露;刘建生;刘硕;;爆炸荷载下岩石I型微裂纹动态扩展研究[J];岩石力学与工程学报;2014年06期

10 刘章军;曾波;周宜红;田斌;;地震动过程的概率模型及在重力坝抗震可靠度分析中的应用[J];水利学报;2014年09期

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 樊鸿;张盛;王启智;;用应变片法确定混凝土动态起裂时间的研究[J];振动与冲击;2010年01期

2 冯峰;王启智;;大理岩Ⅰ Ⅱ复合型动态断裂的实验研究[J];岩石力学与工程学报;2009年08期

3 张盛;王启智;;用5种圆盘试件的劈裂试验确定岩石断裂韧度[J];岩土力学;2009年01期

4 汪坤;王启智;;中心直裂纹平台巴西圆盘复合型动态断裂实验研究[J];实验力学;2008年05期

5 方修君;金峰;;基于ABAQUS平台的扩展有限元法[J];工程力学;2007年07期

6 方修君;金峰;王进廷;;用扩展有限元方法模拟混凝土的复合型开裂过程[J];工程力学;2007年S1期

7 张盛;王启智;;采用中心圆孔裂缝平台圆盘确定岩石的动态断裂韧度[J];岩土工程学报;2006年06期

8 李战鲁;王启智;李伟;;边切槽圆盘试样的岩石动态断裂韧度实验[J];长江科学院院报;2006年02期

9 闫东明;林皋;;混凝土动态拉伸试验及其数据分析方法研究[J];哈尔滨工业大学学报;2006年04期

10 宋力,胡时胜;SHPB数据处理中的二波法与三波法[J];爆炸与冲击;2005年04期

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本文编号：1292860