岩石与混凝土动态拉伸实验研究：花岗岩与混凝土对比

"花岗岩和混凝土动态拉伸性能研究 (2009年)" 这篇论文主要探讨了岩石类材料，包括花岗岩和混凝土，在高加载率下的动态拉伸性能。研究人员利用了纯铜波形整形器改进的分离式Hopkinson压杆装置（SHPB）来模拟实际工程中的高速加载条件，对两种材料进行了动态巴西圆盘实验。 在实验过程中，他们观察到随着加载率的增加，岩石类材料的动态拉伸破坏时间缩短，同时破坏模式呈现为劈裂型。动态拉伸应变和拉伸应力与加载率之间的关系呈现出明显的相关性。具体而言，岩石类材料的抗拉强度对加载率的敏感程度远高于其抗压强度。此外，研究还发现混凝土的动态力学性能对加载率的变化更为敏感，相比花岗岩，其动态性能受加载速率影响更大。 动态巴西圆盘实验是一种常用的方法，用于间接测量岩石类材料的拉伸强度。这种方法的优势在于试验样本易于制作，且所需的实验设备相对简单。在实际工程中，如岩石爆破、结构抗震和防爆抗爆等场景，材料的动态拉伸性能起着决定性的作用。由于这些工程条件下材料通常经历快速应变，因此，考虑加载率的影响至关重要。 在应变率范围为10^-5至10^3 1/s的凿岩和爆破工程中，应力波传播的影响不容忽视。SHPB装置被广泛应用于这类动态测试，因为它能有效地模拟高速加载条件，并通过冲击巴西圆盘实验来研究材料的动态拉伸特性。这种实验方法被认为是研究高加载率下材料动态性能的一种有效且简便的手段。 这篇论文深入研究了花岗岩和混凝土在高速加载条件下的动态拉伸性能，揭示了两者在不同加载率下的力学行为差异，为岩石类材料在实际工程应用中的设计和分析提供了重要的理论依据。