动态钢-水泥砂浆石界面粘结强度实验与LS-DYNA计算研究

本文档深入探讨了"钢-水泥砂浆石界面动态粘结强度的实验与计算研究"这一主题，发表于2008年北京大学学报(自然科学版)第44卷第1期。作者李旭东、叶琳和刘凯欣合作，针对钢与水泥砂浆石之间的界面粘结性能进行了详细的研究。他们设计并制造了一种新型试件，旨在通过准静态和冲击实验来考察粘结强度在不同加载速率下的变化。 实验部分，研究人员利用准静态加载方式对比分析了粘结强度随着加载速率提升的趋势，这有助于理解粘结过程中的稳定性和响应特性。同时，他们引入了冲击实验，利用split Hopkinson pressure bar (SHPB)技术，这是一种高精度的动态测试手段，可以模拟实际结构中的瞬态载荷，从而验证实验方法的有效性和可靠性。 计算方面，文章采用LS-DYNA软件作为有限元计算平台，这是业界广泛使用的高级数值模拟工具。他们选取了Johnson-Holmquist-Cook模型作为水泥砂浆石材料的本构模型，这是一个经典的塑性损伤理论模型，能够准确描述材料在复杂应力状态下的行为。通过数值仿真，研究人员揭示了冲击载荷下界面破坏的动态过程和破坏机制，进一步验证了实验结果。 研究结果表明，钢-水泥砂浆石界面的粘结强度与加载速率之间存在显著的关系，具体表现为对数线性关系。这种发现对于理解和优化实际工程中的结构设计、抗震性能评估以及材料选择具有重要的科学价值。关键词如"有限元法"、"Johnson-Holmquist-Cook模型"、"水泥砂浆石"和"粘结强度"突出了论文的核心研究内容。 这篇文章不仅提供了实验数据，还结合数值计算深入解析了界面粘结强度在动态条件下的行为，为改善建筑结构的耐久性和安全性提供了理论支持。