• ISSN 1001-1455  CN 51-1148/O3
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张臣, 高飞, 何睿, 王振, 张国凯. 高温与冲击耦合作用下超高性能混凝土 的动态力学特性与本构方程[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2025-0171
引用本文: 张臣, 高飞, 何睿, 王振, 张国凯. 高温与冲击耦合作用下超高性能混凝土 的动态力学特性与本构方程[J]. 爆炸与冲击. doi: 10.11883/bzycj-2025-0171
ZHANG Chen, GAO Fei, HE Rui, WANG Zhen, ZHANG Guokai. Research on Dynamic Mechanical Properties and Constitutive Model of Ultra-High Performance Concrete under Coupled High Temperature and Impact Effects[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2025-0171
Citation: ZHANG Chen, GAO Fei, HE Rui, WANG Zhen, ZHANG Guokai. Research on Dynamic Mechanical Properties and Constitutive Model of Ultra-High Performance Concrete under Coupled High Temperature and Impact Effects[J]. Explosion And Shock Waves. doi: 10.11883/bzycj-2025-0171

高温与冲击耦合作用下超高性能混凝土 的动态力学特性与本构方程

doi: 10.11883/bzycj-2025-0171
基金项目: 国家自然科学基金(12002171);中央高校基本科研业务费专项资金资助(30925010503);

Research on Dynamic Mechanical Properties and Constitutive Model of Ultra-High Performance Concrete under Coupled High Temperature and Impact Effects

  • 摘要: 为研究超高性能混凝土(UHPC)在高温-爆炸冲击耦合作用下的动态力学特性,采用高温分离式霍普金森压杆(SHPB)试验系统,开展了25~600 ℃温度及90~200 s-1应变率范围内C140 UHPC单轴压缩试验,系统分析了高温与冲击耦合作用下材料的强度、应变、韧性、应力-应变关系及破坏形态,揭示了温度与应变率效应对其动态力学性能的影响规律,并基于温度效应修正了Holmquist-Johnson-Concrete(HJC)本构模型屈服面。结果表明:UHPC在高温动态压缩下表现出显著的应变率强化效应,但高温同时劣化其力学性能;材料应变能力与韧性演化规律源于温度效应与应变率效应的协同作用;在相同温度下,提高应变率可加剧UHPC的破坏程度。当温度超过400 ℃时,UHPC基体劣化及钢纤维氧化致使材料整体呈现脆性破坏特征,然而其局部芯部仍保持完整并具有显著残余承载能力;修正后的HJC屈服面适用于该类材料在高温与冲击耦合作用下的动态力学性能研究。研究成果可为军民防护工程安全设计与评估提供理论依据与数据支撑。
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出版历程
  • 收稿日期:  2025-06-10
  • 网络出版日期:  2025-11-04

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