【摘 要】
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利用一套由Φ100mm分离式霍普金森压杆装置和自主设计的温控系统组装的高温SHPB试验系统,对碳纤维混凝土(Carbon Fiber Reinforced Concrete,CFRC,纤维体积掺量为0、0.1%、0.
【机 构】
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空军工程大学工程学院机场建筑工程系; 西北工业大学力学与土木建筑学院;
【基金项目】
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国家自然科学基金资助(No.51078350);军队后勤科研项目资助
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利用一套由Φ100mm分离式霍普金森压杆装置和自主设计的温控系统组装的高温SHPB试验系统,对碳纤维混凝土(Carbon Fiber Reinforced Concrete,CFRC,纤维体积掺量为0、0.1%、0.2%和0.3%)在不同温度(常温、200、400、600和800℃)下的抗冲击力学性能进行了试验研究,得到了不同温度下CFRC的动态应力应变曲线,深入分析了高温下CFRC的动态抗压强度、变形、韧性和破坏形态。结果表明CFRC的高温动态力学性能受加载速率和试验温度的共同影响。高温动态抗压强度、变形和韧性均具有加载速率强化效应;高温动态抗压强度具有温度强弱化效应,在200℃前后分别以温度强化和温度弱化效应为主;高温动态峰值应变具有温度强化效应;高温动态极限应变具有温度弱强化效应,在200℃前后分别以温度弱化和温度强化效应为主;高温动态压缩韧性具有温度强弱化效应,加载速率和纤维掺量对温度效应的变化趋势有一定影响;碳纤维能有效改善混凝土的高温动态力学性能,纤维相对最佳掺量为0.1%;冲击荷载和温度共同作用下,CFRC具有以下四种典型破坏形态:边缘脱落破坏、留芯破坏、碎裂破坏和粉碎破坏。
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