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)越的力學特征和抗沖擊、侵徹能力，在民用建筑、道路、國防工程等方面得到了普遍應用。在高速沖擊、爆炸等高應變率荷載下，鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)的破壞機理和破壞過程極其復雜，其抗高速沖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)的動態(tài)破壞原理，并將相關(guān)的動力強度指標等參數(shù)引入HJC模型，提出了HJC模型的顯式應力更新算法，借助ABAQUS軟件對彈丸高速沖擊鋼纖維混凝土板進行了系統(tǒng)地數(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特征。討論了混凝土結(jié)構(gòu)的破壞過程、力在鋼纖維混凝土中的傳遞以及鋼纖維在基體中的增強機理和阻裂效應。
　　（2）在對鋼纖維混凝土動力試驗資料和本構(gòu)模型分析的基礎(chǔ)上，綜合鋼纖維混凝土的動力增強效果，把鋼纖維混凝土的動力增強參數(shù)引入混凝土HJC本構(gòu)模型，對常規(guī)的混凝土HJC模型進行修正。修正后的HJC模型綜合考慮了鋼纖維對基體材料強度和應變率的響應，為進行鋼纖維混凝土抗高速沖擊和侵徹的數(shù)

3、值分析計算提供一個有效途徑和方法。由于問題的復雜性與試驗數(shù)據(jù)的有限性，這方面的研究有待于進一步開展。
　?。?）考慮彈丸對鋼纖維混凝土沖擊和侵徹時的特點，發(fā)展了HJC模型的顯式應力更新算法，利用ABAQUS/Explicit用戶子程序，編制了相應的計算程序，確定了計算過程中材料單元的失效準則和失效后單元的處理方法，為鋼纖維混凝土抗高速沖擊和侵徹的模擬分析提供了一種有效手段。
　?。?）利用所編制的程序和混凝土單元破壞后的處理