高性能水泥基抗侵彻防护工程材料的制备理论及其动态效应研究

利用我国资源丰富的粉煤灰、矿渣等工业废渣，采用金属与非金属、纤维与颗粒、有机与无机复合技术，运用密实骨架设计原理和纤维混杂增强理论，优选和优化组成结构，通过使用复合异型短细钢纤维和减水率45%的外加剂，以50-60%的复合废渣取代水泥，用普通砂取代磨细砂，掺入高强粗集料，在标准或自然养护下研制出具有抵抗多次高速冲击侵彻的C200高性能水泥基防护工程新材料。利用霍普金森装置对该材料进行一次、二次和多次冲击轴压、冲击轴拉与实弹侵彻动态性能试验，量化纤维品种、外形、体积率、长径比、混杂方式、纤维-基体界面强度、多次冲击损伤对动态响应特性的影响规律，定量评估动态效应和破坏形态，揭示新型水泥基防护材料具有抵抗重复冲击侵彻的本质，并建立与材料组成、应变率和前续冲击损伤相关的本构方程。为充分利用资源、节约能源、适应现代武器对防护工程的严峻挑战，提供新材料、新技术和新理论，研究具有重要的理论和应用价值。