超高韧性水泥基复合材料K&C模型参数确定

摘要：

超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)具有超高的延性、优异的能量吸收能力以及良好的耐久性,其在防护结构中有着广泛的应用前景.K&C模型被用于研究混凝土类准脆性材料在动态荷载作用下动力特性,但是该模型无法准确地描述UHTCC这种韧性水泥基材料的各项动态力学特性.为得到适用于UHTCC的K&C模型参数,基于现有UHTCC材料单轴压缩/拉伸、霍普金森杆的压缩/劈裂和三轴压缩试验数据,校核K&C模型中的损伤参数、应变率效应参数以及强度面参数,并采用改进后的K&C模型参数模拟UHTCC靶体在接触爆炸荷载下的动态响应.模拟结果表明:采用改进后的K&C模型参数对爆炸荷载下UHTCC靶板迎爆面的开坑尺寸预测结果与相应文献中的试验结果基本一致,相差在6％以内.同时,改进的K&C模型参数相较于其他K&C模型参数可以更为准确地预测UHTCC靶板在爆炸荷载作用下的损伤分布和破坏形态.为了进一步验证改进的K&C模型参数的准确性,利用LS-DYNA软件预测了弹体高速冲击UHTCC靶体时弹体的侵彻深度和靶体的迎弹面开坑直径,发现模拟结果与文献中的试验结果较为吻合.

关键词：超高韧性水泥基复合材料、改进K&C模型、爆炸荷载、冲击荷载

所属期刊栏目：43

分类号：TU528.572(建筑材料)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2022-06-29（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共13页

页码：233-244,256