UHPFRC圆盘动态劈裂试验及基于µXCT图像的破坏机理研究
采用分离式霍普金森压杆对钢纤维体积分数为0～3％的超高性能纤维增强混凝土(ultra high performance fibre reinforced concrete, UHPFRC)圆盘试件进行应变率为1.72～7.42 s?1的动态劈裂试验,使用高速摄像机结合数字图像相关(digital image correlation, DIC)法获得试件表面裂缝扩展全过程图像和应变演化过程,并对冲击前后试件进行微观X射线计算断层扫描(micro X-ray computed tomography, μXCT),获得分辨率为56.7 μm的三维内部图像,并进行统计和破坏机理分析.结果表明:(1)相比无纤维试件,掺入1％～3％的钢纤维,静、动劈裂强度分别提高84％～131％和47％～87％,动劈裂强度增强因子(即动静强度比值)为1.07～1.72;(2) DIC应变图像分析表明,无纤维试件裂缝集中、破坏快、能耗低;含纤维试件裂缝弥散程度大、能耗高、延性好,且随着纤维含量的提高而提升;(3) μXCT图像分析表明,试件中钢纤维体积分数为1.04％～2.47％,与设计基本一致,孔洞体积分数为0.98％～1.71％,纤维掺量的提高,降低了孔洞数量和总体积分数,但孔洞的平均体积和平均等效直径增大;裂缝桥连纤维数量的增加,减小了主裂缝的体积和平均宽度,提高了裂缝面的粗糙度和相对表面积,从而提高了试件的强度、能耗、韧性和延性.
动态劈裂、超高性能纤维增强混凝土、微观X射线计算断层扫描、断裂机理、数字图像相关
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O347.3(固体力学)
国家自然科学基金;国家自然科学基金;湖北省重点研发计划
2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
共18页
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