弹体高速冲击载荷下钢筋混凝土的破坏行为实验与细观数值模拟

荣誉; 任会兰; 许香照

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弹体高速冲击载荷下钢筋混凝土的破坏行为实验与细观数值模拟

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钢筋混凝土在土木工程与国防领域具有广泛而重要的应用,且存在明显的尺寸效应,有必要进行大尺寸侵彻实验研究其在高速冲击下的动态响应.本文开展了100 mm大口径卵形弹高速侵彻钢筋混凝土靶的实验,并对靶体的破坏模式、侵彻深度和开坑直径进行了详细分析.由于钢筋的加入导致混凝土具有更为复杂的非均质性和各向异性,各组分的变形、破坏和相互作用对混凝土力学特性产生重要的影响.基于Voronoi技术提出了一种钢筋混凝土三维细观快速并行建模方法,解决了骨料大规模投放以及钢筋和骨料交叉检测的难题,并结合K&C模型对实验工况进行了细观数值模拟,得到了靶体和钢筋的破坏模式、弹体侵彻深度以及弹道偏转,实验结果与数值模拟结果吻合良好,说明该细观模型能够有效和准确地预测钢筋混凝土的破坏行为.

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来源
《中国科学》 |2021年第3期|P.259-271|共13页
作者
荣誉; 任会兰; 许香照;
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作者单位

北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081;

北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081;

北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室北京100081;

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正文语种 chi
中图分类建筑施工;
关键词
钢筋混凝土; 高速侵彻; 快速并行建模; 细观数值模拟;

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