【摘 要】
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结合混凝土试件的真三轴静载冲击实验结果,分别运用考虑应变率效应的Holmquist-Johnson-Cook (HJC)模型和考虑静水压效应的Drucker-Prager (DP)模型进行数值分析,以探讨研究混凝土试样应变率效应和惯性效应的方法.在探究混凝土的应变率效应和横向惯性效应的关系时,使用HJC模型的数值模拟结果来拟合DP准则的各个参数.结果 表明:随着应变率的升高,混凝土的强度会提高,并且这种强度的提高,也有一部分原因是第一应力不变量I1的增大所导致的.因此,混凝土试件的应变率效应和横向惯性约束
【机 构】
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中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室,安徽合肥230027;中国科学技术大学中国科学院材料力学行为和设计重点实验室,安徽合肥230027;中国地震局地震预测研究所高压物理与地震科技联
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结合混凝土试件的真三轴静载冲击实验结果,分别运用考虑应变率效应的Holmquist-Johnson-Cook (HJC)模型和考虑静水压效应的Drucker-Prager (DP)模型进行数值分析,以探讨研究混凝土试样应变率效应和惯性效应的方法.在探究混凝土的应变率效应和横向惯性效应的关系时,使用HJC模型的数值模拟结果来拟合DP准则的各个参数.结果 表明:随着应变率的升高,混凝土的强度会提高,并且这种强度的提高,也有一部分原因是第一应力不变量I1的增大所导致的.因此,混凝土试件的应变率效应和横向惯性约束具有较强的耦合作用.理论和数值分析了冲击下试样内部的横向应力分布特征与应变率、静水压和试样尺寸的关系,结果发现:试样内部横向应力的幅值随着应变率、静水压的升高而增大,但随着试样尺寸的增大而减小.为了探讨横向惯性带来的强度提升效果,提出了一个有关冲击方向最大应力σx和等效应力σe的参数ζ,且ζ=(σx-σe)/σx..此参数具有尺寸效应、应变率效应和静水压效应,但是此参数与应力三轴度的关系表现出应变率无关特性,可为应变率效应的研究提供新的思路.
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