ECC动态拉伸力学特性试验研究与数值模拟

摘要：

基于分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bars,SHPB)装置对基体材料、不同纤维掺量的ECC(engineered cementitious composites)在 R1(5.8～6.9 s-1)、R2(9.7～13.3 s-1)、R3(14.4～18.9 s-1)、R4(19.2～28.5 s-1)4个应变率范围下进行冲击劈裂拉伸试验.探究基体材料、ECC在不同应变率下的动态力学特性及纤维掺量对ECC力学性能的影响.试验表明:基体材料、ECC的动态劈裂拉伸强度均具有显著的应变率增强效应;当纤维掺量小于2.3％时,纤维掺量与动态劈裂抗拉强度呈现出正相关.此外,通过试验发现基体材料的吸能能力与试件的破碎形态有关,随着纤维掺量的增加ECC破碎程度减小,微裂缝增多.通过拟合试验数据修正了ECC的应变率效应,并将修正后的模型嵌入到LS-DYNA软件中,基于新建模型对试验的全过程进行数值模拟分析,相较于试验数据,模拟结果最大误差为8％.最小误差为2.3％,试件的破坏形态吻合程度较高,数值模拟结果表明新建ECC材料模型能够较好表现ECC动态拉伸特性.

关键词：ECC、冲击劈裂拉伸、耗能、霍普金森压杆(SHPB)、破坏形态

所属期刊栏目：42

分类号：TH212(起重机械与运输机械)

资助基金：重庆市在渝院士科技创新引导专项cstc2020yszx-jsczX0007

在线出版日期：2023-05-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：161-167,188