EPS颗粒对混凝土的增韧效应

配制了聚苯乙烯(EPS)颗粒体积分数分别为10%,20%,30%,40%,50%的EPS混凝土,采用100分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置,以比能量吸收作为指标,研究了EPS颗粒对混凝土的增韧效应,探讨了EPS颗粒对混凝土的增韧机理.结果表明:冲击荷载作用下,由于应变率效应,相同体积分数的EPS混凝土冲击韧性随应变率的增加而提高,具有显著的应变率相关性;由于EPS颗粒的微结构效应,在EPS颗粒体积分数为10%～30%时,其韧性较未掺EPS颗粒的混凝土有不同程度的提高,EPS颗粒体积分数为20%时对混凝土韧性的改善效果最佳.当EPS颗粒体积分数达到40%～50%时,其韧性有所降低.     

地聚物基陶瓷纤维混凝土高温性能的超声脉冲研究

以矿渣和粉煤灰为原料,陶瓷纤维为增强材料,制备了地聚物基陶瓷纤维混凝土,通过超声波检测和抗压强度试验,研究了不同温度等级、不同纤维掺量下地聚物基陶瓷纤维混凝土抗压强度、纵波波速和频谱特征的变化规律.结果表明:高温后聚物基陶瓷纤维混凝土内部结构受损,致使穿过其中的声波波速减小,主频降低,频谱曲线出现畸变;不同温度等级下,聚物基陶瓷纤维混凝土的残余抗压强度与纵波波速具有较好的正相关性;声波测试信号的频谱特征较波速对高温损伤更为敏感;掺入陶瓷纤维后,地质聚合物混凝土的高温性能得到明显改善,且纤维的相对最佳体积掺量为0.3％.     

浅析基于信息控制的防护工程反无人机攻击技术

无人机影响了未来战争形态,被广泛应用于打击重要军事设施。随着弹药的发展,防护工程传统“硬壳式”防护手段越来越力不从心。为突破传统防护思想观念的桎梏,立足信息化战争的特点,基于信息控制的防护工程反无人机攻击技术由此被提出。该技术通过进行非物理破坏式的诱骗、致盲、拦截、消灭等处置方式对无人机目标实施反制,从而使防护工程战时生存能力获得提升,满足使用功能要求。     

用改进GM(1,1)模型预测机场水泥混凝土道面的使用寿命

根据机场水泥混凝土道面的使用要求,确定了道面的使用寿命指标.对各指标进行灰色关联分析,根据分析结果以破损度为广义时间变量,建立机场水泥混凝土道面使用寿命的非等步长CM(1,1)预测模型,得到的结果与实测值吻合较好,具有较高的精度.     

冲击荷载下高流态地质聚合物混凝土的强度特性

以矿渣、粉煤灰为原材料,NaOH,Na2CO3为碱激发剂,制备了强度等级为C30的高流态地质聚合物混凝土（highly fluidized geopolymer concrete, HFGC）, 并采用经波形整形技术改进后的100分离式霍普金森压杆（SHPB）试验装置测试了HFGC在冲击荷载下的强度特性,包括动态劈裂拉伸强度和动态压缩强度.结果表明：HFGC的动态强度特性表现出了明显的应变率相关性,其增强因子可用平均应变率的对数线性表示;动态劈裂拉伸状态下的应变率敏感阀值为5.027s-1,动态压缩状态下的应变率敏感阀值为28.89s-1,动态劈裂拉伸强度的应变率敏感性要比动态压缩强度强;HFGC的动态强度特性的定性趋势与普通混凝土一致,但与普通混凝土相比,HFGC的应变率敏感性因其具备特有的无机缩聚三维氧化物网络结构而更为明显,可以更有效地发挥其在冲击荷载作用下的整体强度特性.由此可见,HFGC是应变率敏感材料.     

高温中与高温后混凝土的冲击力学特性

采用φ100mm分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)试验装置,结合高温电阻炉,分别对常温和200,400,600,800℃高温中和高温后的混凝土进行了冲击压缩试验,分析了高温和弹速对混凝土冲击力学特性的影响.结果表明:高温对混凝土冲击力学特性影响显著,600,400℃分别是高温中、高温后混凝土各项力学指标发生明显改变的转折温度,高温中、高温后混凝土的动态抗压强度、比能量吸收分别在600,400℃以后下降明显;水冷却将造成400℃以上高温的混凝土强度损失严重,这在消防过程中应引起注意;混凝土经400℃以上高温作用,虽然强度损失严重,但是在较高速率的冲击载荷作用下,仍表现出良好的抗冲击韧性,说明混凝土是一种耐高温、抗冲击性能优越的材料,这对于其在军事防护工程中的应用极为重要.     

基于分形理论的岩石冲击破坏分形分析

利用大直径分离式霍普金森压杆试验系统,对绢云母石英片岩和砂岩进行冲击压缩试验, 采用不同等级标准筛对岩石冲击破碎后试块进行筛分统计,运用分形几何理论,计算出冲击荷载作用下两种岩石破碎块度分布的分形维数,研究冲击速度对块度分维影响,分析两种岩石动态抗压强度随块度分维的变化关系。试验结果表明,绢云母石英片岩块度分维大部分集中在1.9~2.4之间,砂岩集中在2.5~3.0之间;两种岩石分形维数随冲击速度的升高呈上升趋势,近似线性正比关系;绢云母石英片岩动态抗压强度与块度分维无明显函数关系,砂岩动态抗压强度随块度分维的增大呈增加趋势。采用分形维数对岩石试件在冲击破碎过程中动态抗压强度的变化进行定量描述,为探索岩石动态破碎分形特征与冲击力学性能之间的内在规律,开辟新的研究途径。     

玄武岩纤维地聚物混凝土的高温动态力学特性

采用自主研制的高温100 mm SHPB试验装置,研究了玄武岩纤维增强地聚物混凝土(BFRGC)的瞬时高温动态力学特性.采用厚度为1.0 mm,直径为30,35,40,45,50 mm的铝片作为整形器对入射波进行整形,保证了试验过程的有效性.结果表明:不同温度下,玄武岩纤维地聚物混凝土(BFRGC)的动态抗压强度、峰值应变和能量吸收特性随应变率的提高近似线性增长;200℃时BFRGC的动态抗压强度相对于常温时大幅度提高;随着温度的升高,BFRGC的峰值应变显著提高,且均大幅度高于常温时的峰值应变值;200～600℃时BFRGC的吸能特性明显优于常温状态,而800℃时能量吸收特性明显降低.     

陶瓷纤维混凝土冲击力学响应及统计损伤本构模型试验研究

采用Φ100mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置对陶瓷纤维混凝土的动态力学性能进行研究,并验证了试验结果的有效性;基于IPBS模型(修正平行杆模型),建立考虑应变率效应的混凝土单轴受压统计损伤本构模型,模拟陶瓷纤维混凝土的动态损伤破坏过程。结果表明：陶瓷纤维对普通硅酸盐混凝土的增强增韧效果明显,尤其是在高应变率范围内;SHPB试验过程中应力均匀性和恒应变率加载条件得到了较好地满足;动态损伤本构模型提供曲线与试验曲线吻合较好,能够较为准确地描述陶瓷纤维混凝土破坏前的应力应变关系。     

碱矿渣粉煤灰混凝土的冲击损伤特性

以NaOH,Na2CO3为碱激发剂,制备了强度等级为C30的碱矿渣粉煤灰基混凝土（ASFC）,运用改进后的100分离式霍普金森压杆（SHPB）试验装置开展了冲击劈裂拉伸和压缩试验,从能量角度分析了ASFC在冲击荷载下的损伤特性,并进行了对比研究.结果表明:ASFC的破坏形态均随着入射能量平均变化率的增加而趋于严重,ASFC的能量吸收量也随入射能量平均变化率的增大而增加,但增加速率逐渐变缓,总体规律可用二次多项式关系来表示;ASFC在冲击压缩状态下的破坏状况明显比冲击劈裂拉伸状态下严重,而且能量吸收量和增加速率均远大于冲击劈裂拉伸状态;ASFC的抗冲击损伤能力随着冲击力度的增大而增加,且与冲击作用形式有关,在压缩状态下的抗冲击损伤能力比劈裂拉伸状态更为优异.