混凝土冲击劈拉破坏准则和破坏机理研究

来源 :西南科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hb2005_2009
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混凝土作为一种重要的建筑材料,一般情况下,混凝土结构承受的荷载为静态或准静态荷载,但是在极端条件下,比如地震、风暴、爆炸、汽车或炮弹冲击等情况下,混凝土不可避免的要受到动态冲击荷载,且局部可能会承受一定的拉力,然而混凝土的抗拉能力与抗压能力相比要弱很多,可能造成结构的局部发生垮塌,引起严重的后果。所以,研究混凝土在动态冲击下的拉伸力学性能和破坏准则具有重要意义。本文主要进行了以下几个方面的研究工作:  (1)利用材料试验机对混凝土试件进行了力加载速率约为0.5kN/s、5kN/s和50kN/s的准静态劈拉试验研究,并对试验结果进行分析,得到了准静态试验中力加载率、预制孔洞的直径、孔洞的位置及平台对混凝土劈拉强度的影响,并研究试验中混凝土试件的声发射能量率与加载力的关系,从而得到混凝土在准静态劈拉荷载下的破坏规律。  (2)利用SHPB装置对混凝土试件进行了力加载率约为2×105kN/s和5×105kN/s的动态劈拉试验研究,并对试验结果进行分析,得到动态试验中力加载率、预制孔洞的直径、孔洞的位置及平台对混凝土劈拉强度的影响,并分析了动态劈拉试验和准静态劈拉试验后破坏界面的不同,进一步分析得到了混凝土试件在不同劈拉力加载率下的破坏机理的不同。  (3)依据本文对混凝土试件进行的准静态和动态劈拉试验结果,拟合得到了不同力加载率下混凝土冲击劈拉破坏准则,在此基础上,考虑不同孔洞直径和不同孔洞位置的因素,分析孔洞对劈拉强度的影响,提出了一个混凝土冲击劈拉破坏准则,并比较了试验值和在该破坏准则下拟合值的偏差。
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