改进SHPB试验研究：水泥砂浆动态压缩性能

"本文是关于水泥砂浆的单轴冲击压缩试验研究，由吴龙强和陆峰在河海大学土木工程学院进行。他们利用改进的SHPB（Split Hopkinson Pressure Bar，分裂霍普金森压力棒）试验方法，对水泥砂浆在不同应变率下（20~200/s）的动态应力应变特性进行了深入探究。SHPB试验是一种测量材料高应变率动态力学性能的标准方法，但针对脆性材料如水泥砂浆，需要进行技术上的修正。通过波形整形技术和万向头技术，研究人员成功改进了实验方法，获取了水泥砂浆的动态应力应变曲线，揭示了其明显的应变率效应。此外，文章指出，由于混凝土在现代工程中的广泛应用，对其动态力学性能的研究至关重要，尤其是在高速动态载荷下的表现。" 这篇研究论文探讨了水泥砂浆的动态力学性质，特别是在遭受高速冲击时的行为。作者强调，尽管混凝土的静态力学特性已经相当成熟，但考虑到实际工程中可能遇到的动态载荷，如地震、爆炸或撞击，动态力学性能的研究变得不可或缺。现有的混凝土动态力学数据相对有限，尤其是在中高应变率范围。因此，研究水泥砂浆这一混凝土的基础组成材料，对于理解其在动态条件下的响应具有重大意义。 SHPB试验技术通常用于金属等材料，但在处理水泥砂浆这类脆性材料时，需要克服一维假定和均匀假定的局限。通过引入波形整形技术和万向头，研究人员能够改善试验的准确性和适用性，从而在20至200/s的应变率范围内获取了水泥砂浆的动态应力应变数据。试验结果显示，水泥砂浆在不同加载速率下表现出应变率敏感特性，即峰值应力和峰值应变都随着应变率的增加而变化。 试验装置包括两段弹性杆（输入杆和输出杆）以及一个由气压驱动的撞击杆（子弹）。子弹产生的初始速度被红外测速仪记录，生成的应力波在试样表面产生加载，从而研究水泥砂浆的动态响应。 这篇论文通过改进的SHPB试验方法，为理解和预测水泥砂浆在动态载荷下的行为提供了有价值的数据，对于未来工程结构设计和安全评估具有重要参考价值。