聂良学
,
许金余
,
范建设
,
马桂浩
硅酸盐通报
本文利用HYY系列液压伺服试验系统和φ100 mm分离式霍普金森压杆试验装置,对在pH =2.5的酸溶液中浸泡60d的混凝土试件静动态抗压强度展开研究.试验结果表明:经腐蚀后的混凝土试件,由于物理化学作用,其静动态抗压强度均有不同的下降;静态抗压强度较养护刚结束时下降了7.38 MPa,降幅22.55%,并且只有同龄期时正常环境下混凝土静压强度的59.44%;动态抗压强度强度下降明显,同时具有显著的应变率效应.
关键词:
酸侵蚀
,
分离式霍普金森压杆(SHPB)
,
静态抗压强度
,
动态抗压强度力
李为民
,
许金余
复合材料学报
采用Φ100 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)系统研究了玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土(BFRGC)的高应变率力学行为,包括抗压强度、变形及能量吸收特性的应变率效应问题.结果表明:地质聚合物混凝土材料的高应变率力学性能呈现出显著的应变率相关性;BFRGC的强度特性相对于地质聚合物混凝土(GC)无明显改善,而变形及能量吸收能力较GC有明显提高.
关键词:
玄武岩纤维增强地质聚合物混凝土
,
分离式霍普金森压杆
,
应变率效应
,
力学行为
邢小光
,
陈震
,
许金余
,
白二雷
,
聂良学
硅酸盐通报
为探究氯盐腐蚀后混凝土动力学特性,利用φ100 mm分离式霍普金森压杆试验系统,对置于NaC1溶液中浸泡侵蚀后混凝土试件动力学特性进行研究.试验结果表明:氯盐腐蚀后试件动态抗压强度明显下降,且应变率效应显著;整体上,试件受腐蚀后的峰值应变有所降低,变形性能减弱;比能量吸收显著降低,吸能能力受到严重削弱.说明氯盐对混凝土动力学特性具有显著的弱化效应.
关键词:
分离式霍普金森压杆
,
动态抗压强度
,
峰值应变
,
比能量吸收
范飞林
,
许金余
,
李志武
,
苏灏扬
,
任韦波
材料热处理学报
基于自行研制的适用于100 mm分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)装置的高温试验设备,采用相应高温试验技术在100 mm SHPB装置上对混凝土分别在常温、200、400、600、800和1000℃下的动态力学特性进行了试验研究。结果表明:高温下混凝土的动态应力应变曲线体现出温度效应和应变率效应,随温度和应变率增大,曲线逐渐表现出塑性特性;高温下混凝土的动态抗压强度随温度升高或平均应变率增长先提高后降低;高温下混凝土的动态峰值应变随温度升高或平均应变率增大而不断提高,动态峰值应变与平均应变率之间存在近似线性增长关系;高温下的动态峰值应变大于常温下,相对增幅随温度升高或应变率增大而不断提高。
关键词:
高温
,
混凝土
,
动态力学特性
,
大直径SHPB试验
朱靖塞
,
许金余
,
白二雷
,
罗鑫
,
高原
,
聂良学
硅酸盐通报
制备了掺量为0.2%的纳米SiO2(NS)和纳米CaCO3(NC)混凝土,之后采用φ100 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置测试了养护龄期为28 d的两种混凝土在不同应变率等级下的动力特性并与普通混凝土(PC)进行对比研究.结果表明,准静态荷载下,NC比PC和NS表现出更高强度和更好的变形性能;动荷载作用下,当平均应变率为75 s-1时,NC、NS动态抗压强度为PC的112.6%和94.2%,125 s-1时分别为PC的108.8%和94.4%.从韧度的评价指标来看,纳米CaCO3颗粒可更有效发挥对混凝土的增韧优势,在应变率为75 s-1和125 s-1时,全韧度比PC增幅达到53.8%和34.0%.
关键词:
纳米颗粒混凝土
,
纳米SiO2
,
纳米CaCO3
,
动力特性
,
韧度
尹跃刚
,
许金余
,
聂良学
,
任韦波
硅酸盐通报
利用直径100 mm的分离式霍普金森压杆试验装置,对混凝土进行不同应变率等级的冲击压缩试验,研究了冲击破坏后混凝土试件碎块的尺度分布规律及其分形特征.结果表明:随着应变率的提高,试件破碎程度逐渐增大,碎块平均尺寸不断减小,碎块质量分布由粗粒端向细粒端移动;冲击破坏后混凝土试件的碎块尺度分布具有明显的分形特征,其冲击破坏分维值随应变率的增大近似呈幂函数式增长,且冲击破坏分维越大,试件碎块平均尺寸越小,试件破碎越严重;混凝土冲击破坏分维的变化与其动态力学性能指标间具有密切联系,随着冲击破坏分维的增大,动态压缩强度、动态峰值应变及动态压缩韧性均不断增大.
关键词:
混凝土
,
分离式霍普金森压杆
,
分形
,
冲击压缩
朱从进
,
白二雷
,
许金余
,
朱靖塞
,
刘远飞
,
尹跃刚
硅酸盐通报
制备了掺量为0.2%的纳米氧化铝混凝土(NAC),采用HYY系列液压伺服试验系统和φ100 mm分离式霍普金森压杆分别研究了NAC的准静态及在不同应变率下的动态力学性能.结果表明:准静态荷载下,NAC的强度及变形性能较素混凝土(PC)明显提高,抗压强度提高约44.5%.动荷载作用下,NAC的应变率敏感性显著,随着应变率的增大,峰值应力显著提高,极限应变增幅明显.此外,掺入纳米氧化铝后,NAC的强度和变形性能较之PC亦均提升显著.分析峰值韧度指标可知,随着应变率的提高,NAC的峰值韧度近似线性增大,纳米氧化铝的增韧效果十分显著.通过电镜扫描微观机理分析,纳米氧化铝提高了水泥硬化浆体的密实度,改善了混凝土界面过渡区,进而改善了NAC的强度和韧性.
关键词:
混凝土
,
纳米氧化铝
,
分离式霍普金森压杆
,
动态力学性能
李为民
,
许金余
,
沈刘军
,
李庆
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.02.023
采用Ф100 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置研究了不同纤维体积掺量的玄武岩纤维混凝土在不同应变率下的冲击压缩力学性能,并对试验的有效性进行了分析.结果表明:玄武岩纤维混凝土的动态强度增长因子与平均应变率的对数近似呈线性关系,强度与变形能力随平均应变率的提高而线性增加,体现了很强的应变率相关性;纤维体积掺量为0.1%的玄武岩纤维混凝土较素混凝土的动态抗压强度提高了26%,变形能力提高了14%;纤维体积掺量分别为0.2%、0.3%的玄武岩纤维混凝土的动态抗压强度比素混凝土高出25%左右,而变形能力较素混凝土无明显优势;在玄武岩纤维混凝土的SHPB试验中,试件破坏时刻为123.3~239.45 μs,近似恒应变率加载时间比例约为62%,且应变率曲线的波动范围控制在23%左右,能够较好地满足应力均匀分布及恒应变率加载要求,表明SHPB试验结果可靠.
关键词:
玄武岩纤维混凝土
,
SHPB试验装置
,
波形整形技术
,
应变率
,
冲击压缩
,
动态力学性能
刘俊良
,
许金余
,
任韦波
,
王谕贤
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2016.24.030
早强混凝土在抢修、抢建及特殊工况中应用较广,其早期动态力学性能对其正常使用、安全评估等具有重要意义。制备了纤维体积掺量为0%、0.1%、0.2%和0.3%的玄武岩纤维早强混凝土,利用Φ100 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)装置对其1 d、7 d和28 d的动力学性能展开研究。结果表明:玄武岩纤维早强混凝土动态力学性能具有显著的应变率强化效应,动态压缩强度和比能量吸收均随着应变的升高而显著增强;随着龄期的增加,早强混凝土的动态抗压强度和比能量吸收均增大,且均表现出前期增长迅速,后期增长缓慢的规律,在对比欧洲混凝土协会(CEB)等给出的应变率增长因子(DIF)计算公式后,提出了基于龄期增长的DIF计算模型;掺入玄武岩纤维对早强混凝土不同龄期的动态抗压强度和吸能性能均有不同程度的提升,纤维掺量越大,性能改善越明显。
关键词:
早强混凝土
,
玄武岩纤维
,
不同龄期
,
动态力学性能
,
DIF模型
朱靖塞
,
许金余
,
白二雷
,
罗鑫
,
高原
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151008.001
制备了掺量为0.2%(以水泥质量为基准)的纳米Fe2O3(NF)、复掺纳米Fe2O3和纳米CaCO3 2种纳米材料(NFC)以及复掺纳米Fe2O3、纳米CaCO3和纳米SiO2 3种纳米材料(NFCS)的混凝土,之后采用直径100 mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置测试了养护龄期为28 d的3种混凝土在不同平均应变率等级下的动力特性并与普通混凝土(PC)进行对比研究.结果表明:准静态载荷下,复合纳米材料的掺入可有效调高混凝土的抗压强度;冲击载荷作用下,中低水平平均应变率时,NFC动态抗压强度最高,80 s-1时NFC比PC高31.6%,高水平平均应变率下NF动态抗压强度具有优势,在125 s-1时,NF比PC高16%;NF在冲击载荷作用下峰值应变具有显著优势,具有良好的变形性能;以比能量吸收作为韧性评价指标,在平均应变率为75 s-1和125 s-1时,NF比PC增幅达到66.6%和75.7%.通过SEM照片分析,纳米Fe2O3颗粒增大了水泥石密实度,进而改善了NF的强度和韧性;由压汞试验分析,纳米CaCO3颗粒在混凝土中,改善了水泥石孔隙结构.
关键词:
纳米增强混凝土
,
复合纳米材料
,
纳米Fe2O3
,
纳米CaCO3
,
动态抗压强度
,
比能吸收
,
微观物象