HOPKINSON束杆动态实验技术及大尺寸混凝土冲击特性研究

混凝土等非均质多相脆性材料在爆炸/冲击载荷下动态力学响应的研究是力学、材料学和工程界共同关注的研究热点。但要对实际大骨料的工程混凝土，在脆性断裂应变仅千分之几、需计及损伤演化、试件尺寸效应和拉压性能不对称性的条件下进行冲击试验，传统SHPB实验技术因受"一维应力波"和"应力沿试件均匀分布"两基本假定约束，已不能满足要求而必须解决大尺寸SHPB试验新技术。本项目利用大型落锤装置，通过应力波分析和数值模拟，设计建立多杆组合的SHPB束杆装置，开展对大尺寸混凝土冲击压缩/拉伸响应开展实验研究，区分其本构率相关性和损伤演化的率相关性，并初步探索混凝土试样尺寸效应。这无论是对发展新的冲击实验技术，填补国内空白，还是对混凝土及其他非均质、多相脆性材料计及细观结构和损伤演化的动态本构特性的研究，都有重要的学术意义和军民两用工程应用价值。