冲击荷载作用下混凝土动态力学性能数值模拟研究
Research on the Numerical Simulation of Dynamic Mechanical Behaviors of Concrete Subjected to Impact Loading

摘要 利用直锥变截面式Φ74 mm SHPB对混凝土和水泥砂浆材料进行了三种不同冲击速度下的动态力学性能实验，分析了其冲击速度对混凝土力学性能的影响规律。应用刚性板冲击加载的方式进行了混凝土动力响应的数值模拟研究，数值模拟结果与实验结果吻合较好。数值模拟表明：混凝土的峰值应力随着冲击速度的增大而增大，混凝土是一种率敏感材料；随着粗骨料体积含量增大，冲击荷载作用下混凝土的峰值应力呈现先增大后减小的趋势，粗骨料体积含量为40%时混凝土峰值应力最大；保持粗骨料最大粒径不变，随着粗骨料最小粒径的增大，混凝土的峰值应力逐渐减小；保持粗骨料最小粒径不变，随着粗骨料最大粒径的增大，混凝土的峰值应力呈现先增大后减小的趋势，数值模拟结果为混凝土的工程应用提供了理论依据和技术支