基于三维Hopkinson杆的混凝土动态力学性能研究

徐松林 王鹏飞 赵坚 胡时胜

徐松林, 王鹏飞, 赵坚, 胡时胜. 基于三维Hopkinson杆的混凝土动态力学性能研究[J]. 爆炸与冲击, 2017, 37(2): 180-185. doi: 10.11883/1001-1455(2017)02-0180-06
引用本文: 徐松林, 王鹏飞, 赵坚, 胡时胜. 基于三维Hopkinson杆的混凝土动态力学性能研究[J]. 爆炸与冲击, 2017, 37(2): 180-185. doi: 10.11883/1001-1455(2017)02-0180-06
Xu Songlin, Wang Pengfei, Zhao Jian, Hu Shisheng. Dynamic behavior of concrete under static triaxial loadingusing 3D-Hopkinson bar[J]. Explosion And Shock Waves, 2017, 37(2): 180-185. doi: 10.11883/1001-1455(2017)02-0180-06
Citation: Xu Songlin, Wang Pengfei, Zhao Jian, Hu Shisheng. Dynamic behavior of concrete under static triaxial loadingusing 3D-Hopkinson bar[J]. Explosion And Shock Waves, 2017, 37(2): 180-185. doi: 10.11883/1001-1455(2017)02-0180-06

基于三维Hopkinson杆的混凝土动态力学性能研究

doi: 10.11883/1001-1455(2017)02-0180-06
基金项目: 

Australian Research Council Project LE150100058

国家自然科学基金项目 11272304

国家自然科学基金项目 11472264

国家自然科学基金项目 11672286

详细信息
    作者简介:

    徐松林(1971—),男,博士,副教授, slxu99@ustc.edu.cn

  • 中图分类号: O347.3

Dynamic behavior of concrete under static triaxial loadingusing 3D-Hopkinson bar

  • 摘要: 混凝土、岩石类材料在复杂应力状态下的动态力学性能研究一直备受关注,但鉴于动态实验的复杂性,对真三轴应力状态下材料的动态加载一直未曾实现。本文中研制了一套真三轴静载作用下混凝土、岩石类材料的“三维Hopkinson杆”动态力学实验系统,为冲击载荷作用下材料动态各向异性特性的研究提供了一种有效的实验测试技术。该系统采用液压伺服控制对立方体试件施加三向独立的0~100 MPa真三轴静载,再利用分离式Hopkinson压杆对试件施加冲击动载,具体研究了C30混凝土材料在不同真三轴静载条件下的动态压缩性能,得到了不同条件下XYZ方向上的动态应力应变关系。
  • 图  1  三维Hopkinson杆动态实验设备

    Figure  1.  3D-Hopkinson bar dynamic testing system

    图  2  在静载[15 MPa, 6 MPa, 10 MPa]、冲击速度13.2m/s下6根杆上的典型信号

    Figure  2.  Recorded wave profiles in six bars under [15 MPa, 6 MPa, 10 MPa] triaxial static load and impact velocity 13.2 m/s

    图  3  不同静载、冲击速度19 m/s下X轴的入射波波形

    Figure  3.  Incident waveform of X-axis under different static loads and impact velocity 19 m/s

    图  4  试件在XZ双轴静载[30 MPa, 0, 30 MPa]下的动态应力应变曲线

    Figure  4.  Dynamical stress-strain curves of the specimen under X, Z biaxial static load [30 MPa, 0, 30 MPa]

    图  5  试件在三轴静载[60 MPa, 60 MPa, 60 MPa]、单轴冲击(21.8 m/s)下的动态应力应变曲线

    Figure  5.  Dynamical stress-strain curves of the specimen under triaxial static load [60 MPa, 60 MPa, 60 MPa] at the impact velocity of 21.8 m/s

    图  6  `不同实验条件下混凝土试样破坏形态

    Figure  6.  Failure patterns of concrete specimens under different lateral confinement conditions

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出版历程
  • 收稿日期:  2017-01-06
  • 修回日期:  2017-01-19
  • 刊出日期:  2017-03-25

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