混凝土类材料冲击本构特性的SHPB技术及Lagrange反解法的研究

来源 :中国科学技术大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuxia21
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
本文针对利用大直径Hopkinson压杆来获取混凝土本构关系时碰到的一系列问题,如横向惯性效应的修正和如何满足应力均匀性假定等,进行了系统的分析和阐述。在发现采用传统的SHPB技术难以对混凝土获得可靠的动态本构关系之后,发展了Hopkinson杆技术与改进的基于路径线法的Lagrange分析相结合的新方法来反解试样的本构关系,成功地获得了C30混凝土试样的在高应变率下的动态应力-应变关系,获得了令人满意的结果。 本文第二章对SHPB试验中应力波传播的由于横向惯性引起的几何弥散效应进行了分析,并结合ANSYS数值计算对其准确性进行了验证,发现利用Fourier分析方法对Φ37mm杆中的脉冲波形进行谐波的频谱分析对于大直径杆中的弥散效应修正是行之有效的。同时还探讨了用BP神经网络方法来解决波的横向惯性效应修正的问题,发现通过ANSYS数值仿真技术与BP神经网络相结合,可以快速有效地同时解正问题和反问题。 本文的第三章对SHPB试验中粘弹性材料的应力均匀性问题进行分析。发现与弹性试样的应力均匀性分析不同,粘弹性试样的应力均匀性过程既依赖于入射波的升时τs/tL和波阻抗比Ri,也依赖于材料的松弛时间θ2。进一步又对混凝土类材料作为脆性材料的脆性断裂前的应力均匀性问题进行了分析,发现以断裂应变εf=5‰为代表的脆性材料,非均匀阶段的应变可高达2.0~2.5‰,故传统的三波和两波法均难以获得可靠的应力-应变曲线。但应力均匀化后测得的动态断裂应力值是可靠的。 鉴于传统的SHPB技术难以获得混凝土类脆性粘弹性材料可靠的动态应力-应变关系,我们另辟新径,在本文第四章发展了基于路径线的Lagrange反分析方法与Hopkinson杆技术结合的新方法。一方面通过Hopkinson杆实测试样边界处的应力和质点速度(相当于组合计),另一方面,在试样上不同拉氏位置处实测质点速度或应变波形,然后进行拉氏分析,分别称为“1sV+nV”法和“1sV+ne”法。数值试验表明可满意地得到各拉氏位置的应力-应变关系。本文还建立了拉氏分析结果与ZWT率型本构模型之间的定量关系。数值模拟结果表明,特别是对于ZWT线性粘弹性材料,由上述方法确定的本构参数相当理想。这为一大类遵循ZWT模型的率型材料(高聚物和混凝土类材料等)建立了一个由Hopkinson
其他文献
【摘 要】在新课程的带动下,英语教学改革发展的步伐也在不断前进,语境化教学越来越受到教师的重视,学生的欢迎。在课堂教学中,利用计算机多媒体辅助教学系统能较便利地展现感性材料,创设最佳语境,从而获得最佳的教学效果。  【关键词】小学英语教学;信息技术;应用  【中图分类号】G633.41 【文献标识码】A   【文章编号】2095-3089(2019)11-0229-01  小学英语是一门特殊的语言
城市地下隧道内的剧烈爆炸,往往会给隧道衬砌、周围土体以及附近地面的结构物造成严重损坏。为揭示各类地表结构在该事故引发的地下爆炸波作用下的动力响应规律,探讨能降低其
在现代建筑中钢结构得到了广泛的应用,但是要想保证钢结构建筑的稳定性和安全性就要注意焊接残余应力对其的影响。如果不重视焊接残余应力,那么很容易影响钢结构的稳定性、刚度
高层建筑结构体系复杂、体量庞大、重量巨大,如建造于软土或深厚十层地基之上,再沿用传统的刚性基础假定,不考虑上下部的相互作用影响则不甚合理,会和实际情况有较大的出入。
本文首先针对大坝混凝土使用性能与特点,充分论证了三峡二期工程大坝混凝土掺用Ⅰ级低钙粉煤灰,不仅不会带来负面效应,而且有效提高了混凝土的抗裂性、体积稳定性和耐久性,这
目的 探讨新生儿呼吸机相关肺炎(VAP)发生的原因及正确的护理措施。方法 对55例VAP发生的原因,影响因素作回顾性分析,详细介绍正确护理措施。结果 147例使用呼吸机超过24h的婴
期刊
自2013年起,互联网兴起二手交易平台,尤其是在高校,二手书、二手车等交易需求巨大,流转率高,因此高校出现了以二手交易网络平台为目标的创新创业项目。文章以地方高校湖北文
从经济伦理的视域来看,作为企业"灵魂"的社会责任与社会发展的脚步渐行渐远。企业社会责任的伦理意蕴关涉历史性、人本性和公正性三个基本维度;人本关怀乏力、生态学危机加剧以
【摘 要】其是在高中学习阶段,学生学习压力激增,很容易出现学习困难的情况,如过学生长时间的被这样的负面学习状态影响,那么学生的学习积极性就会受到影响,学习成绩也会很难提升,甚至出现成绩下降、自暴自弃的情况,因此相关的教育工作者引导学生进入深度学习状态对于高中学生的学习来说十分重要。本文以高中物理教学为中心,对如何促进学生深度学习进行探究。  【关键词】高中物理;深度学习;实践与思考  【中图分类号