摘要：基于74 mm直徑分離式Hopkinson桿(SHPB)實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行了混凝土桿的一維應(yīng)力層裂實(shí)驗(yàn).采用超高速相機(jī)(采樣頻率:2μs/frame)結(jié)合數(shù)字圖像相關(guān)法(DIC),記錄混凝土試件中的動(dòng)態(tài)位移場實(shí)時(shí)變化情況,探討了混凝土在拉伸斷裂過程中的表面位移場及速度場演化規(guī)律.針對實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的多重層裂現(xiàn)象,基于一維應(yīng)力波傳播理論,指出各個(gè)位置在發(fā)生層裂時(shí),其最大拉應(yīng)力均由透射壓縮波與反射拉伸波疊加而成,各處層裂發(fā)生時(shí)均處于一維應(yīng)力狀態(tài).并提出了根據(jù)層裂位置左右兩點(diǎn)速度趨勢變化判斷層裂發(fā)生時(shí)刻的判據(jù).該判據(jù)可以給出所有層裂的起裂時(shí)間,結(jié)合DIC分析直接給出了混凝土多重層裂應(yīng)變.結(jié)果顯示混凝土的拉伸強(qiáng)度具有明顯的應(yīng)變率效應(yīng),在30 s-1的應(yīng)變率下,其拉伸強(qiáng)度的動(dòng)態(tài)增強(qiáng)因子(DIF)可以達(dá)到5.與傳統(tǒng)的波疊加法和自由面速度回跳法相比,DIC全場分析法不受加載波形限制,可以精確給出每個(gè)層裂的位置和起裂時(shí)間,從而得到試件在高應(yīng)變率加載下不同位置處的斷裂應(yīng)變、拉伸強(qiáng)度及相應(yīng)應(yīng)變率,提高了測量效率.
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