超高性能混凝土梯度材料抗超高速侵彻性能数值模拟EI北大核心CSCD

制备了以不同超高性能混凝土(UHPC)为基础的功能梯度混凝土(FGC)靶,研究了提高混凝土材料抵抗超高速射流的方法,开展了功能梯度混凝土防护工程材料抗超高速侵彻性能实验及数值模拟。通过射流侵彻试验,采集靶体的损伤分布、子弹破碎程度、侵彻破坏深度和破坏形态等各个方面的实验数据,进而分析功能梯度混凝土靶体的抗超高速侵彻性能;采用ANSYS/AUTODYN建立有限元计算模型,并与射流毁伤实验数据对照,验证了模型正确性;利用AUTODYN软件预测了射流和超高速弹体侵彻耦合破坏的结果。结果表明:功能梯度混凝土靶板能够有效阻挡超高速射流侵彻,侵彻深度为241 mm;通过数值模拟对射流形成以及侵彻靶板过程进行了分析并验证其有效性,误差为3.7%。     

基于功能梯度原理的超高性能混凝土抗侵彻爆炸性能

研究了单层结构和功能梯度结构的超高性能混凝土(UHPC)的抗侵彻爆炸性能。制备了3种靶体:普通混凝土靶,超高性能混凝土靶,以及不同种类UHPC组合而成的功能梯度混凝土靶(FGCC),并对不同种类混凝土靶体进行了侵彻爆炸实验,利用AUTODYN有限元软件进行了数值模拟分析。结果表明:从破坏形态上看,在侵彻爆炸耦合破坏下,FGCC靶破坏深度最小,弹坑深度不超过抗钻层范围。从损伤分布上看,混凝土损伤主要集中在迎弹面以及弹孔通道周围并向背弹面延对角线方向传递,纤维增强的靶体保持较好的完整性。从能量角度看,抗钻层高强粗骨料吸收子弹动能的能力强于混凝土基体。综合实验和数值模拟证明了功能梯度结构的UHPC具有优异的抗侵彻爆炸能力。     

高性能钢纤维增强混凝土的抗侵彻行为及数值模拟(英文)

采用大掺量超细工业废渣取代水泥,并掺加了天然河砂以及高弹、高强的玄武岩石子,制备了不同强度等级的高性能钢纤维增强混凝土材料。采用φ25mm弹道炮开展了初速度为500～850m/s的正侵彻实验,获得了弹丸着靶速度、最大侵彻深度、弹坑直径以及靶体破坏形态等实验参数,采用经典公式对侵彻深度进行了分析,同时采用非线性有限元方法对侵彻全过程进行了数值模拟。结果表明:侵彻深度随着材料强度等级的提高略有降低,粗集料的掺加有利于提高靶体的抗侵彻能力,随着纤维掺量的降低以及侵彻速度的提高,材料破坏程度明显加剧,数值模拟结果同试验结果吻合较好,侵彻深度的模拟结果与试验值的误差均在5%以内。     

玻璃纤维约束混凝土抗侵彻机理研究

本文探讨了用玻璃纤维约束混凝土构件的力学性质以及在抗侵彻方面的作用,研究表明玻璃纤维约束混凝土既提高了混凝土的抗压强度,又提高了混凝土的延性,从而提高了混凝土构件抗侵彻能力.     

基于功能梯度原理的超高性能混凝土抗侵彻爆炸性能EI北大核心CSCD

研究了单层结构和功能梯度结构的超高性能混凝土(UHPC)的抗侵彻爆炸性能。制备了3种靶体:普通混凝土靶,超高性能混凝土靶,以及不同种类UHPC组合而成的功能梯度混凝土靶(FGCC),并对不同种类混凝土靶体进行了侵彻爆炸实验,利用AUTODYN有限元软件进行了数值模拟分析。结果表明:从破坏形态上看,在侵彻爆炸耦合破坏下,FGCC靶破坏深度最小,弹坑深度不超过抗钻层范围。从损伤分布上看,混凝土损伤主要集中在迎弹面以及弹孔通道周围并向背弹面延对角线方向传递,纤维增强的靶体保持较好的完整性。从能量角度看,抗钻层高强粗骨料吸收子弹动能的能力强于混凝土基体。综合实验和数值模拟证明了功能梯度结构的UHPC具有优异的抗侵彻爆炸能力。     

聚脲弹性体“三明治”夹层结构抗爆性能

聚脲弹性体具有良好的力学性能,为研究聚脲作为夹层时靶板的抗爆性能,运用数值模拟对该靶板在爆炸载荷作用下的动态响应过程进行研究,与裸钢板和表面喷涂聚脲弹性体钢板进行对比,主要分析了靶板的变形特点、吸能特性以及对冲击波的衰减;并分析了三明治靶板的面板、夹层、背板厚度变化时对靶板抗爆性能的影响,结果表明,聚脲弹性体能够提高钢板的抗爆性能,作为夹层时抗爆能力更佳;当聚脲夹层厚度为0,2,14,30 mm时,靶板的背压分别为81.78,46.37,7.58,2.28 MPa。三明治夹层结构的面板和背板需要有一定的强度来抵抗变形。     

梯度功能混凝土复合防护结构抗侵彻性能试验研究

为改善和提升混凝土结构的防护性能,以多层复合防护结构中应力波的传播特性为理论依据并结合梯度功能结构材料基本原理,采用梯度分层化设计方法及多相分层成型法制备技术,设计并制备了一种梯度功能复合防护结构(FGCS).通过对不同弹体侵彻速度下FGCS组靶体和双叠层结构组靶体抗侵彻性能的试验研究,指出弹体成坑面积、成坑深度及侵彻深度与弹体速度间均存在线性的变换关系.同时,相对双叠层结构组靶体,FGCS组靶体表现出优异的抗侵彻性能,且随着弹体侵彻速度的增加,其抗侵彻性能会变得更突出.当弹体速度为950 m/s时,相对双叠层结构组靶体,FGCS组靶体的侵彻深度减少了25.6％.     

粉煤灰高性能混凝土的抗硫酸盐侵蚀研究

混凝土的侵蚀实质是水泥石的侵蚀,而造成混凝土宏观破坏。高性能混凝土由于掺加了高效减水剂和大掺量超细掺合料并采用低水胶比配制,因而具有高密实度和优异的抗侵蚀性。     

超高性能混凝土、纤维增强高强及高延性混凝土抗侵彻性能比较EI北大核心CSCD

比较了超高性能混凝土、纤维增强高强混凝土以及高延性混凝土厚靶在不同尺寸刚性弹丸及侵彻速度冲击作用下的破坏模式,并量化了损伤程度。分析了混凝土材料侵彻深度随抗压强度、弹丸相对骨料大小以及等效硬度的变化规律。采用校准的K&C模型模拟了刚性弹丸冲击超高性能混凝土的破坏结果,模型预测的侵彻深度和开坑面积均与试验结果吻合较好,验证了其有效性。     

粉煤灰高性能混凝土抗硫酸盐等耐久性能的研究

试验研究表明,掺一定量优质粉煤灰的高性能混凝土具有较好的抗硫酸盐侵蚀、抑制碱集料反应、抗碳化与抗钢筋锈蚀性能。     

浅谈C80高性能混凝土性能的研究

文章从高性能混凝土用外加剂的研究出发,仅用550kg/m3胶结料配制出大流动性、高弹性模量、低坍落度损失、低收缩及高拉压强度比的高强度高性能混凝土。     

超高性能混凝土抗冲击性能研究进展

超高性能混凝土(Ultra High Performance Concrete,UHPC)是一种具有超高强度、良好韧性和优异耐久性的水泥基复合材料,在海上结构、地下空间、核废料容器和核反应堆防护罩等特殊工程和国防军事工程中具有广阔的应用前景.为适应其抗冲击和抗爆性能的需求,对UHPC开展动态力学性能研究显得尤为重要.通过对国内外UHPC抗冲击性能试验和数值模拟研究进展的系统梳理和总结,阐述了应用霍普金森杆开展冲击压缩试验和动态抗拉试验存在的问题及改进措施,分析了应变率、材料组分和冲击次数等因素对UHPC动态冲击性能的影响,探讨了确保UHPC冲击试验数值模拟有效性的关键问题.最后,对UHPC 抗冲击性能今后的研究方向提出了一些建议,希望能为UHPC动态性能研究以及 UHPC在实际工程中的应用提供指导和帮助.     

超高性能混凝土抗折强度尺寸效应EI北大核心CSCD

通过3个强度等级、2种钢纤维类型和4组钢纤维掺量超高性能混凝土(UHPC)小梁试件的抗折试验,研究了强度等级、钢纤维类型和体积掺量对超高性能混凝土抗折强度及尺寸效应的影响。结果表明:随UHPC强度等级的增加,小梁试件抗折强度尺寸效应趋于明显,R160级试件抗折强度尺寸效应约为R120试件的1.26倍。钢纤维掺量对UHPC抗折强度尺寸效应有较大影响,钢纤维掺量越大,尺寸效应越明显,掺入3%(体积分数)平直型钢纤维和端勾型钢纤维的R120级UHPC小梁试件抗折强度尺寸效应比未掺加钢纤维的试件提高了71%和78%。建议了UHPC抗折强度尺寸换算系数,提出了UHPC抗折强度尺寸效应律计算公式。     

掺Ⅱ级粉煤灰高性能混凝土在短龄期养护条件下的抗侵蚀性能初讨

按高性能混凝土配比方法配制不同掺量的Ⅱ级粉煤灰胶砂试件,分别与普通水泥胶砂试件和高抗硫酸盐水泥胶砂试件进行抗硫酸盐侵蚀的对比试验。试验结果发现,在短龄期养护条件下,经过高浓度硫酸盐溶液的侵蚀浸泡,不掺粉煤灰的普通胶砂试件和高抗硫水泥胶砂试件的抗蚀系数随侵蚀浸泡时间下降很快,在较短时间内就丧失了抗蚀能力;而掺有Ⅱ级粉煤灰的胶砂试件则维持较高的抗蚀系数,特别当Ⅱ级粉煤灰掺量达到60%时,其抵抗高浓度侵蚀溶液侵蚀的效果显著。     

粉煤灰对人工砂高性能混凝土性能的影响

研究了粉煤灰对人工砂高性能混凝土和易性和抗压强度的影响。试验表明:掺加一定量优质粉煤灰,能显著改善人工砂高性能混凝土拌合物的和易性、降低泌水;水泥用量相同时,大掺灰量人工砂混凝土28d强度较高;胶凝材料用量相同,大掺灰量混凝土用水量少、水胶比低,其强度与水泥用量大、掺灰少的混凝土基本相同。     

锂渣、粉煤灰高性能混凝土早期抗裂机理研究

通过对锂渣、粉煤灰高性能混凝土早期抗裂性能进行试验研究,结果表明水胶比对混凝土早期抗裂性能影响较大,粉煤灰的塑化作用以及锂渣水化产物的膨胀性能够补偿高性能混凝土的早期收缩,从而提高高性能混凝土的早期抗裂性能。     

高贝利特水泥混凝土的抗拉性能

通过劈裂抗拉试验和轴心抗拉试验,比较了不同水灰比、不同龄期的高贝利特水泥混凝土与硅酸盐混凝土的抗拉强度、极限拉伸值,研究了高贝利特水泥抗拉性能对开裂的影响。采用界面过渡区显微硬度试验、电子扫描电镜和X射线能谱分析,分别对高贝利特水泥和硅酸盐水泥混凝土界面过渡区进行了表征。结果表明:相同水灰比和龄期的高贝利特水泥混凝土的抗拉强度和极限拉伸值均大于硅酸盐水泥的;高贝利特水泥混凝土后期抗拉强度增长率大,强度高;高贝利特水泥混凝土界面过渡区厚度比硅酸盐水泥混凝土小25μm,显微硬度大8.9MPa,钙硅比低,界面黏结好。高贝利特混凝土的界面结构和抗拉性能均优于硅酸盐水泥混凝土。     

镁质高性能混凝土抗裂剂在地下室超长无缝施工中的应用

为进一步提升地下室工程施工质量,本次研究以实际工程为依托,分析了超长无缝施工技术应用,从材料应用视角展开,探讨了镁质高性能混凝土抗裂剂在某工程中的具体应用,旨在借此为同类型工程施工质量提升带来参考。     

不同温度下锂渣混凝土的早期抗裂性能

针对新疆的特殊地理区域和矿渣资源,用刀口法对不同温度下锂渣混凝土早期抗裂进行了研究。试验结果表明:锂渣掺量在一定范围内可以控制混凝土早期裂缝,且最优掺量为30%;高温时锂渣混凝土的耐久性优于素混凝土的耐久性;锂渣水化产物的膨胀性能够补偿高性能混凝土的早期收缩,从而提高高性能混凝土的早期抗裂性能。     

水灰比对硫铝酸盐水泥基高性能混凝土性能的影响

文章研究了水灰比对硫铝酸盐水泥基高性能混凝土性能的影响,主要针对水灰比对混凝土抗压强度、抗碳化性的影响,并利用SEM对其进行微观机理分析.研究结果表明:随着水灰比的增加,硫铝酸盐水泥基高性能混凝土抗压强度和抗碳化性逐渐下降;随着养护龄期增长,硫铝酸盐水泥基高性能混凝土抗压强度和抗碳化性逐渐增加.SEM微观分析表明:随着...