混凝土作为不可或缺的建筑材料,呈现脆性,其抗拉强度低,在混凝土的使用过程中,不可避免地会产生微裂缝和局部损伤,如果这些裂缝不能被有效的修复,则将会严重影响结构的正常使用过程中的性能以及耐久性,并降低对冲击、开裂的抵抗能力,有可能发展为宏观裂缝甚至导致一些灾难性的后果。自修复混凝土是近些年发展起来的一种土木工程功能材料,在不需要对结构进行重大干预的情况下可以促进裂缝的自愈合,对造成的开裂与损伤能够进行自修复。与传统方法相比,自修复混凝土技术致力于提高工程结构耐久性、延长服役寿命。基于微胶囊方式的自修复体系是自修复混凝土研究领域的一个重要分支,其对准静态荷载作用下混凝土力学性能的修复效果已被国内外相关试验研究所证实。然而,目前对微胶囊自修复混凝土在动态载荷作用下力学性能与修复性能的研究较为匮乏,并且对影响其宏观性能的微观机理缺乏系统的研究。基于当前研究现状,本文从动力学角度来研究微胶囊自修复混凝土的动态力学特性,基于霍普金森杆实验,通过模拟仿真技术来进行研究。首先,基于混凝土类材料的动态率相关HJC本构模型,编写ABAQUS子程序VUMAT,实现了微胶囊水泥基材料动力学的有限元计算。并通过两个算例验证了该子程序的正确性。其次,建立微胶囊水泥基材料霍普金森杆实验模型,对0%、2%、5%、8%含量的微胶囊水泥基材料进行冲击实验模拟,揭示微胶囊掺量对水泥基材料动态力学性能的影响,结果表明,随着微胶囊含量的增加,水泥基材料的动态抗压强度降低,与实验结果相一致。同时,动态强度增强因子也会随着应变率的增大而增大。最后,在此基础上,建立了宏观胶囊水泥基材料的SHPB模型,对HIPS、ABS胶囊材料、一个和两个宏观胶囊、胶囊在试样中放置的位置、以及含不同长度和深度的裂缝的试样进行了冲击实验模拟。通过对比模拟结果可知,宏观胶囊水泥基材料与微胶囊水泥基材料具有相似的动态力学特性,含有宏观胶囊水泥基材料的动态抗压强度比原始试样的动态抗压强度要小;宏观胶囊偏离试样中心越远,试样的抗压强度越低;随着试样的裂缝长度以及深度的增加,宏观胶囊水泥基材料的抗压强度下降。而对于含有双胶囊的试样,两个胶囊中心距离越近,试样的抗压强度也会降低。可以通过研究宏观胶囊水泥基材料的动态力学特性,进而推测微胶囊水泥基材料的动态力学性能。