废弃型壳砂混凝土动态力学性能SHPB试验研究

"废弃型壳砂混凝土的SHPB试验研究" 本文主要探讨了废弃型壳砂混凝土在动态力学性能方面的特性，通过对废弃型壳砂混凝土和天然河砂混凝土进行SHPB（Split Hopkinson Pressure Bar）试验。SHPB试验是一种广泛用于研究固体材料在高速加载条件下的力学性能的技术，特别适用于测定10~10³s⁻¹范围内的应变率。试验结果显示，废弃型壳砂混凝土具有应变率敏感性，即其力学性能会随着加载速度的增加而显著变化。 在相同冲击载荷下，废弃型壳砂混凝土的破坏强度和形态与天然河砂混凝土相近，但其动态响应表现出差异。通过SHPB装置产生的应力波脉冲对试样进行加载，可以得到废弃型壳砂混凝土的全应力-应变曲线。这些曲线揭示了材料在动态条件下的应力和应变关系，为了解材料的动态行为提供了关键数据。 尽管国内外对混凝土动态性能的研究已经相当丰富，但针对废弃型壳砂混凝土的动态力学性能测试还是首次。这表明废弃型壳砂作为一种可持续利用的资源，有可能在未来的混凝土应用中发挥重要作用，特别是在需要考虑动态性能的工程结构中。此外，这种研究也为混凝土材料的回收和再利用提供了新的思路，有助于推动环保和循环经济的发展。 试验方法方面，SHPB装置包括入射、反射和透射应变波的测量。通过精确测量这些波形，可以运用一维应力波理论计算出试样的平均应变、平均应力率和平均应力。这种方法确保了在高应变率条件下对材料性能的准确评估。 总结来说，这项研究不仅填补了废弃型壳砂混凝土动态性能研究的空白，还为混凝土材料的科学利用提供了新视角。未来的研究可能涉及更深入的机理分析，以及废弃型壳砂混凝土在实际工程中的应用潜力和适应性，从而为环境友好型建筑材料的开发提供理论支持。