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作者：吴豫烈;付玉华;张龙;管华栋;徐望根;
单位：江西理工大学资源与环境工程学院;赣南科技学院教务处;湖南柿竹有色金属有限责任公司;江西理工大学土木与测绘工程学院;江西省修水香炉山钨业有限责任公司;
摘要：为探究动态荷载下聚丙烯纤维（PF）对胶结充填体损伤破坏特性的影响，通过制备不同灰砂质量比和纤维含量的胶结充填体试件（PFCPB），利用分离式霍普金森压杆（SHPB）试验装置和扫描电镜（SEM），分析了充填体试件在单次和循环冲击下的动态抗压强度，应力-应变曲线特征和充填体试件的宏观破坏形态及微观结构。研究发现充填体的动态抗压强度与平均应变率呈现正相关关系，掺入聚丙烯纤维可以有效地提高充填体的动态抗压强度，随着聚丙烯纤维含量的增加，充填体动态抗压强度呈现先增大后减小的趋势，较优掺量为0.6%，动态抗压强度提高了25%。结果表明，PF的加入显著提高了充填体的动态抗压强度和延性，且在循环冲击下，含PF充填体的抗冲击能力更强。在单次冲击和循环冲击实验中，随着PF含量增加，充填体的动态应力-应变曲线出现“多波峰”现象，峰值应力逐渐降低，峰后破坏阶段应力-应变曲线变得更平缓；单次冲击荷载下，充填体的破坏形态主要先表现为剪切破坏后再发生拉伸破坏，同一近似平均应变率下，裂纹扩展宽度随着纤维含量的增加先减小再增加，0.6PFCPB试件裂纹宽度最小；微观分析揭示了PF表面附着的水化产物C-S-H凝胶增强了PF与充填体基质的黏结力，有助于延缓微裂纹和微裂隙的扩展，提升充填体的力学性能。
关键词：分离式霍普金森压杆;;聚丙烯纤维;;动态抗压强度;;充填体延性;;试件
基金资助：国家自然科学基金资助项目（51464015）;; 江西省教育厅科学技术研究资助项目（GJJ190499）
