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混凝土材料的平板撞击实验与数值模拟研究

张忠孝  董海威  陈江瑛  朱珏  
【摘要】:通过实验和数值模拟研究了混凝土材料在强冲击载荷(平板撞击)下的动态特性.采用内径57mm的一级轻气炮实验结合高阻锰铜压阻计的动态测试技术,得到了C40混凝土试样的原始电压-时间波形曲线,并换算得到相应的应力-时间波形;分析应力波传播速度,得到材料的最大应变率约为55.40 10s-1,压力峰值区间为0.340~2.702GPa.实测结果表明:不同位置处的压力在快速上升至峰值后均随时间衰减,且冲击波峰值随传播距离快速衰减,呈现出明显的粘弹性特征和耗散特性.并利用LS-DYNA程序对混凝土试样的平板撞击实验过程进行了数值模拟,模拟的应力-时间曲线与实测压力波形走势完全一致,峰值很接近,整体吻合较好.

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