【摘要】：活性粉末混凝土（RPC）是一種通過(guò)采用高標(biāo)號(hào)水泥、超細(xì)礦物摻合料、高效減水劑以及超細(xì)鋼纖維等制備的高強(qiáng)度、高韌性、高耐久性材料，可以滿足防護(hù)工程的需要。開(kāi)展RPC沖擊壓縮性能的研究能夠?yàn)椴捎迷摬牧系姆雷o(hù)工程設(shè)計(jì)和計(jì)算提供理論依據(jù)和性能參數(shù)，具有重要的意義。防護(hù)工程需要承受撞擊或爆炸等沖擊荷載的作用，研究材料的沖擊壓縮性能十分重要，基于此目的，本文采用分離式霍普金森壓桿(SHPB)對(duì)RPC進(jìn)行沖擊試驗(yàn)研究。 主要研究工作如下： 制備了摻有粉煤灰和硅灰、鋼纖維體積率為0-5%的RPC，分析了各組分對(duì)RPC抗壓強(qiáng)度的影響。采用分離式霍普金森壓桿(SHPB)對(duì)摻入了鋼纖維的RPC進(jìn)行沖擊試驗(yàn)研究。根據(jù)所獲取的試驗(yàn)數(shù)據(jù)以及相關(guān)的理論分析鋼纖維對(duì)RPC抗強(qiáng)沖擊性能的影響。 采用ANSYS/LS-DYNA有限元分析軟件對(duì)RPC在SHPB裝置下的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了數(shù)值仿真。通過(guò)試驗(yàn)與數(shù)值模擬結(jié)果的對(duì)比，兩者相似性較好。 參考幾種混凝土動(dòng)態(tài)本構(gòu)模型，，對(duì)混凝土的損傷演化進(jìn)行了研究。通過(guò)對(duì)ZWT模型的改進(jìn)，建立RPC損傷本構(gòu)方程。 本文提供了RPC材料動(dòng)態(tài)性能參數(shù)，對(duì)防護(hù)工程材料的選擇具有一定的參考價(jià)值。
【圖文】：

RPC 2 60 30 10 1：1.2 0.165 5.0RPC 3 55 35 10 1：1.2 0.165 5.02.3.2 RPC 試塊的制備RPC 試塊的制備在廣州大學(xué)建筑材料實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。本試驗(yàn)使用的攪拌機(jī)是SJD60 型單臥軸強(qiáng)制式混凝土攪拌機(jī)，其轉(zhuǎn)速功率為 22KW，主軸的轉(zhuǎn)速是 42轉(zhuǎn)/每分，攪拌混凝土的額定攪拌量為 60L。具體操作過(guò)程如下。1、按計(jì)算用量稱量水泥、粉煤灰、硅灰、石英砂，然后依次倒入混凝土攪拌機(jī)中，攪拌 2 分鐘；2、先將高效減水劑稱量好的水中，然后將 80%倒入混凝土攪拌機(jī)，攪拌 3分鐘；3、一邊攪拌一邊用篩子（10mm）將鋼纖維均勻篩入攪拌機(jī)中，并且將剩下的 20%的溶有高效減水劑的水倒入攪拌機(jī)中攪拌 3 分鐘；4、入模，模具為 150mm×150mm×150mm，最后在振動(dòng)臺(tái)上振搗密實(shí)。RPC 制備工藝流程見(jiàn)圖 2-1。

圖 3-1 SHPB 實(shí)物整體Fig3-1 Whole view of SHPB圖 3-2 SHPB 裝置示意圖Fig3-2 Sketch of SHPB equipment測(cè)速系統(tǒng)由一對(duì)平行光源和測(cè)速電路組成，主要測(cè)量子彈經(jīng)過(guò)平行光源之間的時(shí)間，從而也就得到了子彈速度。應(yīng)變信號(hào)采測(cè)裝置有應(yīng)變片、動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀和智能測(cè)量分析儀組成，其功能是將桿中的應(yīng)變信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)存儲(chǔ)下來(lái)，供計(jì)算機(jī)進(jìn)行各種后處理。實(shí)驗(yàn)的基本原理是，高壓氮?dú)怛?qū)動(dòng)子彈以一定的速度沿軸向撞擊入射桿，在
【學(xué)位授予單位】：廣州大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：TU528

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉陸廣;歐卓成;段卓平;劉彥;黃風(fēng)雷;;混凝土動(dòng)態(tài)斷裂數(shù)值模擬研究[J];兵工學(xué)報(bào);2010年06期

2 唐志平 ,王禮立;SHPB實(shí)驗(yàn)的電腦化數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)[J];爆炸與沖擊;1986年04期

3 嚴(yán)少華,李志成,王明洋,尹放林;高強(qiáng)鋼纖維混凝土沖擊壓縮特性試驗(yàn)研究[J];爆炸與沖擊;2002年03期

4 胡時(shí)勝,王道榮;沖擊載荷下混凝土材料的動(dòng)態(tài)本構(gòu)關(guān)系[J];爆炸與沖擊;2002年03期

5 宋順成;才鴻年;王富恥;;關(guān)于彈體沖擊和貫穿混凝土的三維數(shù)值模擬[J];爆炸與沖擊;2006年01期

6 宋順成;才鴻年;王富恥;;彈、塑性彈丸沖擊混凝土的滑移面算法及其損傷演化[J];爆炸與沖擊;2006年02期

7 宋順成;王庭輝;才鴻年;王富恥;;鋼制彈丸沖擊混凝土?xí)r絕熱剪切局部化的數(shù)值計(jì)算[J];爆炸與沖擊;2007年03期

8 姜芳;陳濤;寧建國(guó);;鋼筋混凝土在沖擊載荷下的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能[J];材料工程;2009年03期

9 張鳳國(guó),李恩征;混凝土撞擊損傷模型參數(shù)的確定方法[J];彈道學(xué)報(bào);2001年04期

10 焦楚杰;孫偉;高培正;;鋼纖維高強(qiáng)混凝土的中應(yīng)變率本構(gòu)關(guān)系[J];東南大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年05期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前1條

1 蘭彬;長(zhǎng)桿彈侵徹半無(wú)限靶的數(shù)值模擬和理論研究[D];中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué);2008年

本文編號(hào)：2525959