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作者：韩子默;杨国梁;李峰;张志飞;毕京九;赵康朴;刘依;
单位：中国矿业大学(北京)力学与土木工程学院;长江三峡技术经济发展有限公司武汉分公司;北方爆破科技有限公司;国能水务环保有限公司;
摘要：为探究动态荷载下纤维体积掺量对聚乙烯醇纤维水泥基复合材料阻裂性能的影响,利用分离式霍普金森压杆装置(SHPB)对5种纤维体积掺量(0%、0.75%、1.50%、2.25%、3.00%)下的中心切槽半圆盘弯曲(NSCB)试件开展冲击试验,结合高速摄影机记录的动态断裂过程,分析了材料的动态起裂韧度及能量耗散特征,并依据盒维数理论,计算了裂纹扩展路径分形维数。结果表明:随着纤维掺量增加,材料的动态起裂韧度呈先增大后减小的趋势,当纤维体积掺量为1.50%～2.25%时试件动态起裂韧度较高;当纤维掺量为0.75%～2.25%时,耗散能随纤维掺量的增加而增大,但随着纤维掺量进一步增加,总吸收能呈衰减趋势;在等速冲击下,当纤维掺量为2.25%时,材料破坏后的最终裂纹扩展路径分形维数最高,阻裂能力最优,当纤维掺量超过2.25%时,裂纹扩展路径分形维数呈下降趋势,纤维阻裂增益效果减弱。
关键词：PVA纤维;;工程水泥基复合材料;;起裂韧度;;分形维数;;能量耗散
