钢纤维砼的动态本构关系

在对钢纤维砼冲击动态力学实验研究的基础上,分析了砼材料动态力学行为的应变率敏感的非线性粘弹性和计及损伤的动态本构关系的力学模型和本构特性,从而给出了钢纤维砼的计及损伤演化的率型本构方程,理论预示与实验结果吻合良好。     

钢纤维砼的动态本构关系

在对钢纤维砼冲击动态力学实验研究的基础上，分析了砼材料动态力学行为的应变率敏感的事线性粘弹性和计及损伤的动态本构关系的力学模型和本构特性，从而给出了钢纤维砼的计及损伤演化的率型本构方程，理论预示与实验结果吻合良好。     

Influences of Stress Wave Propagation upon Studying Dynamic Response of Materials at High Strain Rates

How the wave propagation analysis plays a key role in the studies of dynamic response of materials at high strain rates is analyzed. For the wave propagation technique, the followings are important: the loading and unloading constitutive relation presumed, the positions of the sensors embedded, the interactions between loading waves and unloading waves. For the split Hopkinson pressure bar (SI-IPB) technique, the assumption of one-dimensional stress wave propagation and the assumption of stress uniformity along the specimen should be satisfied. When the larger diameter bars are employed, the wave dispersion effects should be considered, including the high frequency oscillations, non-uniform stress distribution across the bar section, increase of rise time, and amplitude attenuation. The stress uniformity along the specimen is influenced by the reflection times in specimen, the wave impedance ratio of the specimen and the bar, and the waveform.     

Experimental Study on Common and Steel Fiber Reinforced Concrete Under Dynamic Tensile Stress

Split Hopkinson technique has been developed to test the strength of common concrete and steel fiber reinforced concrete under dynamic tensile stress. Two types of test methods are considered, the splitting tensile test and a modified spalling test in which a specimen is loaded under uniaxial stress. The result shows that the dynamic strength enhancement of concrete is remarkable by using the reinforcing fiber. But for the common concrete, the base of compressive strength seems to show little effect on the tensile strength under dynamic loading. The experimental results also show that the resistance to tensile fracture of the steel fiber reinforced concrete for C100-mix is higher than those of CAO-mix.     

ADIABATIC SHEARING PHENOMENON OF β-Ti ALLOY AT HIGH STRAIN RATE

对高应变率下变形的β-钛合金,用光学显微镜和扫描电镜观察研究了其绝热剪切带的显微组织。表明随变形的增加,依次有三种类型的绝热剪切带,即:形变带,具有细条状微晶结构和具有等轴微晶结构的转变带。在大形变量时,均沿绝热剪切带出现裂纹。在讨论绝热剪切判据时区分绝热剪切变形,绝热剪切断裂和热塑失稳是重要的。     

PP/PA/TPEg共混高聚物材料动态力学性能的研究

本文用霍布金生压杆装置（简称SHPB）试验技术研究了两种不同配比的PP/PA／TPEg共混高聚物材料在高应变率（10^2-10^3s^-1）下的动态力学行为。实验表明，准静态下的应力一应变曲线与高应变率下的有较大差别，其动态的杨氏模量、屈服应变随应变率的增大而增大，PP／PA共混材料是一种应变率敏感的高聚物材料。     

地下工程抗爆防震塌设计动力学机理讨论

在爆炸载荷下,反射拉应力波是导致混凝土防护结构震塌的主要原因。材料的动态抗拉强度是结构抗爆防震塌设计所必须考虑的主要参量,抑制或减弱拉伸冲击波的强度是防护结构设计的一个重要目标。研究了混凝土和钢纤维增强混凝土的动态力学性能以及它们结构的爆炸震塌响应。试验表明,高强混凝土C100的抗震塌能力还不如普通混凝土C40;加入体积含量2%的钢纤维可有效提高混凝土的强度以及结构的抗震塌能力;而且加入相同含量的钢纤维后,纤维增强C100混凝土的抗震塌能力与增强C40混凝土相比并无明显不同。应用一维应力波理论近似分析,揭示了抗震塌设计的动力学机理,分析表明,"三明治"复合层结构可以有效提高结构的抗震塌能力,此分析为设计具有更好抗爆能力的防护工程提供了科学依据。     

滑移爆轰内部加载圆钢管层裂的二维数值计算

采用非线性动态有限元程序Ls- dyna和损伤累积层裂判据,对滑移爆轰加载下圆钢管的层裂破坏进行了二维数值模拟,分析了钢管层裂发生的物理过程。计算结果表明,炸药与钢管界面处冲击波的折射角随着传播距离增加而增大,钢管中冲击波峰值不断衰减;由于非正向传播的波的相互作用,管内壁自由面速度波形振荡峰值随着时间逐渐减小,振荡周期逐渐加长;要使钢管发生层裂,装药厚度存在上下临界值,在临界值范围内初始层裂片厚度随着装药厚度增加而增大。     

β-Ti合金在高应变率下的绝热剪切现象

对高应变率下变形的β-钛合金,用光学显微镜和扫描电镜观察研究了其绝热剪切带的显微组织。表明随变形的增加,依次有三种类型的绝热剪切带,即:形变带,具有细条状微晶结构和具有等轴微晶结构的转变带。在大形变量时,均沿绝热剪切带出现裂纹。在讨论绝热剪切判据时区分绝热剪切变形,绝热剪切断裂和热塑失稳是重要的。     

一种用于材料高应变率试验的装置

本文介绍了一种用于材料高应变率试验的分离式霍布金生压杆装置,并对有关的技术问题进行了讨论。通过一些实验例子说明了试验方法。给出金属、高聚物和硅酸盐等材料典型的实验结果,它们与其他一些研究者的结果十分一致。实验结果表明这台装置是可靠而有效的。