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作者:郭伟娜;冯庆悦;王彦懿;金佳怡;高立堂;王鹏刚;鲍玖文;田玉鹏;雷东移;
单位:青岛理工大学土木工程学院;青岛理工大学,山东省蓝色经济区工程建设与安全协同创新中心;
摘要:为了解纤维增强水泥基复合材料在动态荷载下的抗冲击性能,本工作通过霍普金森压杆试验研究高应变率下应变硬化水泥基复合材料(SHCC)的力学行为及损伤形式,并利用高速数字相关图像(DIC)技术对冲击过程中SHCC表面全场应变演变形式进行分析;同时,采用X-CT对加载后SHCC的内部损伤进行扫描分析。结果表明:高应变率加载下,随着应变率的增加SHCC的动态峰值应力和吸能能力逐渐增加,表明其具有应变率敏感性,并发现动态峰值应力对应变率的敏感性要明显大于吸能能力;DIC分析得到试样的竖向膨胀明显大于侧向压缩。据X-CT扫描结果可知,试样边缘位置处裂缝数目要明显多于试样中心,且裂缝分布较密,同时同一起裂点位置处出现多条裂缝,这是SHCC具有优异的动态力学性能的重要原因。
关键词:高应变率;数字图像相关技术;全场应变演化;动态力学性能;应变率效应
基金资助:国家自然科学基金(U23A20673,52478261,52508281)