鋼纖維混凝土構(gòu)件抗侵徹性能的三維數(shù)值模擬研究.pdf

1、鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)擁有優(yōu)越的力學(xué)特征和抗沖擊、侵徹能力，在民用建筑、道路、國(guó)防工程等方面得到了普遍應(yīng)用。在高速?zèng)_擊、爆炸等高應(yīng)變率荷載下，鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)的破壞機(jī)理和破壞過(guò)程極其復(fù)雜，其抗高速?zèng)_擊和侵徹方面的研究尚處于發(fā)展之中。本文討論了鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)破壞原理，并將相關(guān)的動(dòng)力強(qiáng)度指標(biāo)等參數(shù)引入HJC模型，提出了HJC模型的顯式應(yīng)力更新算法，借助ABAQUS軟件對(duì)彈丸高速?zèng)_擊鋼纖維混凝土板進(jìn)行了系統(tǒng)地?cái)?shù)值模擬研究。其主要工作和結(jié)論如

2、下：
　?。?）介紹了鋼纖維混凝土材料的力學(xué)特征。討論了混凝土結(jié)構(gòu)的破壞過(guò)程、力在鋼纖維混凝土中的傳遞以及鋼纖維在基體中的增強(qiáng)機(jī)理和阻裂效應(yīng)。
　?。?）在對(duì)鋼纖維混凝土動(dòng)力試驗(yàn)資料和本構(gòu)模型分析的基礎(chǔ)上，綜合鋼纖維混凝土的動(dòng)力增強(qiáng)效果，把鋼纖維混凝土的動(dòng)力增強(qiáng)參數(shù)引入混凝土HJC本構(gòu)模型，對(duì)常規(guī)的混凝土HJC模型進(jìn)行修正。修正后的HJC模型綜合考慮了鋼纖維對(duì)基體材料強(qiáng)度和應(yīng)變率的響應(yīng)，為進(jìn)行鋼纖維混凝土抗高速?zèng)_擊和侵徹的數(shù)

3、值分析計(jì)算提供一個(gè)有效途徑和方法。由于問(wèn)題的復(fù)雜性與試驗(yàn)數(shù)據(jù)的有限性，這方面的研究有待于進(jìn)一步開(kāi)展。
　?。?）考慮彈丸對(duì)鋼纖維混凝土沖擊和侵徹時(shí)的特點(diǎn)，發(fā)展了HJC模型的顯式應(yīng)力更新算法，利用ABAQUS/Explicit用戶子程序，編制了相應(yīng)的計(jì)算程序，確定了計(jì)算過(guò)程中材料單元的失效準(zhǔn)則和失效后單元的處理方法，為鋼纖維混凝土抗高速?zèng)_擊和侵徹的模擬分析提供了一種有效手段。
　　（4）利用所編制的程序和混凝土單元破壞后的處理