含裝甲鋼和陶瓷板的鋼纖維砼復(fù)合靶的抗侵徹實(shí)驗(yàn)

鋼纖維砼具有良好的抗拉，抗彎，抗剪強(qiáng)度及良好的韌性和抗裂性能，在應(yīng)力分布復(fù)雜和變形協(xié)調(diào)不易建立的復(fù)合受力構(gòu)件中，特別是采用高強(qiáng)砼的復(fù)合受力構(gòu)件，加入一定數(shù)量的鋼纖維以提高構(gòu)件的承載能力，增大延性是簡(jiǎn)便，且切實(shí)有效的方法之一。

本文根據(jù)陶瓷復(fù)合裝甲的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和材料的抗彈特性,對(duì)于速度范圍在1000～2200m/s的桿式彈,利用能量守恒原理建立了其垂直侵徹限厚陶瓷/玻璃纖維/鋼板復(fù)合靶板的工程分析模型,給出了此類層合板彈道性能v50的預(yù)測(cè)公式,并且用小口徑的縮比模擬彈進(jìn)行了試驗(yàn)驗(yàn)證,其結(jié)果一致性較好。

利用有限元法對(duì)長(zhǎng)桿彈侵徹鋼纖維混凝土以及含剛玉球的鋼纖維混凝土靶體進(jìn)行了數(shù)值模擬分析。結(jié)果表明,含剛玉球的鋼纖維混凝土可以使彈體發(fā)生偏轉(zhuǎn),減小彈體的侵徹深度;剛玉球?qū)拥奈恢煤蛷楏w與剛玉球的碰撞角度對(duì)彈體的侵徹深度有較大影響。

本文通過試驗(yàn)，對(duì)發(fā)生沖切破壞的鋼纖維砼方板的變形性能進(jìn)行了探討．由于纖維的增強(qiáng)阻裂作用，板的裂縫推遲產(chǎn)生，裂后特性改善，破壞呈現(xiàn)良好延性

本文作者通過介紹鋼纖維砼在瑞通廣場(chǎng)的施工實(shí)踐過程，為今后采用這一新型砼材料在公共建筑物上的施工應(yīng)用和設(shè)計(jì)提供了可資借鑒的寶貴經(jīng)驗(yàn)。

本文通過對(duì)矩形鋼纖維檢梁的純扭試驗(yàn)，得出了鋼纖維政梁的抗裂強(qiáng)度表達(dá)式，試驗(yàn)研究和理論分析對(duì)鋼纖維破構(gòu)件的抗扭研究均有一定價(jià)值。

鋼纖維砼的研究與應(yīng)用狀況綜述

為了研究鋼纖維混凝土抗侵徹性能,對(duì)帶裝甲鋼背板的高強(qiáng)度鋼纖維混凝土靶進(jìn)行12.7mm穿甲彈、長(zhǎng)桿彈高速撞擊侵徹試驗(yàn)。根據(jù)背靶侵徹深度試驗(yàn)結(jié)果,采用防護(hù)系數(shù)評(píng)估復(fù)合靶的抗侵徹性能。采用細(xì)觀離散元模型latticediscreteparticlemodel、彈塑性模型和johnson-cook屈服準(zhǔn)則分別描述鋼纖維混凝土、彈體和裝甲鋼靶的材料力學(xué)響應(yīng),建立了混凝土侵徹問題的有限元-離散元耦合數(shù)值仿真模型。通過對(duì)比鋼纖維混凝土破壞形態(tài)和背靶侵徹深度,驗(yàn)證仿真模型對(duì)于鋼纖維混凝土侵徹問題的適用性。針對(duì)3種代表性侵徹工況,模擬分析復(fù)合靶間隙以及鋼纖維含量對(duì)于侵徹響應(yīng)的影響。仿真結(jié)果表明:相比含間隙的復(fù)合靶,無間隙的約束條件能夠明顯減小背靶侵徹深度;鋼纖維含量對(duì)于背靶侵徹深度幾乎沒有影響而對(duì)混凝土靶破壞形態(tài)有較大影響。進(jìn)一步仿真分析12.7mm穿甲彈貫穿鋼纖維混凝土靶板響應(yīng)影響因素,得到:圓柱靶直徑大于30倍彈徑時(shí),彈體貫穿出靶速度趨于收斂;隨著靶體厚度增小,剩余速度與撞擊速度趨近于線性關(guān)系。

在對(duì)鋼纖維砼沖擊動(dòng)態(tài)力學(xué)實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上,分析了砼材料動(dòng)態(tài)力學(xué)行為的應(yīng)變率敏感的非線性粘彈性和計(jì)及損傷的動(dòng)態(tài)本構(gòu)關(guān)系的力學(xué)模型和本構(gòu)特性,從而給出了鋼纖維砼的計(jì)及損傷演化的率型本構(gòu)方程,理論預(yù)示與實(shí)驗(yàn)結(jié)果吻合良好。

通過分析鋼纖維對(duì)裂縫的影響效果，根據(jù)砼斷裂力學(xué)的基本原理，探討了鋼纖維砼抗裂度和裂縫寬度的計(jì)算模式，并提出相應(yīng)的計(jì)算公式，與已有的試驗(yàn)研究結(jié)果相比較，吻合較好．

本文簡(jiǎn)單闡述了層布式鋼纖維砼的機(jī)理及力學(xué)試驗(yàn)結(jié)果,并根據(jù)結(jié)果分析得出結(jié)論。

本文綜述目前鋼纖維砼在國(guó)內(nèi)外研究與應(yīng)用的現(xiàn)狀。重點(diǎn)總結(jié)鋼纖維砼在交通和水利工程中的應(yīng)用實(shí)例，并提出在其它工程領(lǐng)域應(yīng)用和開發(fā)構(gòu)思，以鋼纖維增強(qiáng)透水性砼和灌漿纖維砼為契機(jī)，進(jìn)行了鋼纖維砼應(yīng)用前景的探討。

用四點(diǎn)剪切梁試件測(cè)得了鋼纖維砼ⅰ、ⅱ復(fù)合型v形切口問題的臨界斷裂曲線,建立了斷裂準(zhǔn)則的經(jīng)驗(yàn)公式,討論了最大拉應(yīng)變準(zhǔn)則在v形切口問題中的應(yīng)用.

美國(guó)把一些陶瓷材料鑲嵌在鋼板中，制成負(fù)鋼陶瓷板，用于制作坦克和直升飛機(jī)的外殼，可使駕乘人員免遭槍擊，其防彈效果好于鋼板。這種包鋼陶瓷在遭到槍彈襲擊后，陶瓷碎片可將大塊彈片截?cái)?，形成小塊的、粗糙的、不規(guī)則的碎片，甚至完全被擋住，失去擊穿的能量。

隨著我國(guó)煤炭工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展,礦井井型不斷擴(kuò)大,選煤廠生產(chǎn)能量也在提高,需要建造大直徑煤倉(cāng)的將越來越多,過去煤倉(cāng)直徑多在18米以下,而現(xiàn)在直徑則達(dá)20米～30米,甚至更大。近年來,世界各發(fā)達(dá)國(guó)家,對(duì)貯煤倉(cāng)的科研、設(shè)計(jì)和施工等方面均有較大發(fā)展,不僅注重筒倉(cāng)貯料壓力理論及快速施工方面的研究而且對(duì)貯煤煤倉(cāng)的形體、結(jié)構(gòu)進(jìn)行了多種多樣的嘗試。煤倉(cāng)直徑增大則筒壁拉力越來越大,同時(shí)隨著裝煤能力的提高,如定量漏斗裝車,在不到十秒鐘的時(shí)間內(nèi)就要將60噸卸入定量斗中,再由定量斗一次卸入火車皮內(nèi),當(dāng)煤塊卸入定量斗

介紹大噸位電動(dòng)輪汽車運(yùn)輸大巷底板修復(fù)采用鋼纖維砼的設(shè)計(jì)原理。

該文將彈丸侵徹陶瓷-超高分子量聚乙烯(uhmwpe)復(fù)合材料靶板的過程分解為彈丸與陶瓷錐的相互作用和陶瓷錐與復(fù)合材料背板的相互作用,并建立了相應(yīng)的分析模型。假設(shè)塑性流動(dòng)區(qū)的應(yīng)力滿足aleksevskii-tate公式,通過動(dòng)量定理得到了彈丸、陶瓷錐的運(yùn)動(dòng)方程。假設(shè)背板變形后的錐角不變,根據(jù)能量守恒建立了背板的運(yùn)動(dòng)方程。研究結(jié)果表明,由該模型可得到彈丸的侵蝕長(zhǎng)度、陶瓷錐對(duì)背板的侵徹深度、背板的鼓包半徑和鼓包高度,7.62普通彈撞擊防彈衣插板的實(shí)驗(yàn)值與模型預(yù)測(cè)值的相對(duì)誤差小于25%。

在現(xiàn)代化的倉(cāng)儲(chǔ)物流地坪施工過程中,傳統(tǒng)的施工技術(shù)與材料應(yīng)用方式已經(jīng)不能滿足當(dāng)前的使用需求,企業(yè)應(yīng)科學(xué)創(chuàng)新技術(shù)方式,合理使用鋼纖維砼耐磨復(fù)合地坪施工技術(shù),掌握各流程中的施工要點(diǎn),總結(jié)豐富的技術(shù)經(jīng)驗(yàn),創(chuàng)建現(xiàn)代化的施工體系,完善施工管理方案,為其后續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

c50鋼纖維砼配合比 一、設(shè)計(jì)情況：砼抗壓強(qiáng)度等級(jí)為c50，使用部位： 伸縮縫等。 二、原材料情況： 1.水泥 所用水泥，采用賓西水泥廠生產(chǎn)的虎鼎牌p.o42.5普 通硅酸鹽水泥。工地試驗(yàn)室檢驗(yàn)合格。 2.碎石： 產(chǎn)地為新華石場(chǎng)，規(guī)格5mm-31.5mm，表觀密度 2.737g/cm3，松裝密度為1555kg/m3，空隙率43.2%，針片 狀含量12.6%，壓碎值8.2%,含泥量0.6%。 3．砂： 產(chǎn)地為佳木斯港務(wù)局，表觀密度2.609g/m3,松裝密度 1580kg/m3,含泥量1.7%，孔隙率39.4%，細(xì)度模數(shù)mx=2.74， 為ⅱ區(qū)中砂。 三、水泥砼配合比計(jì)算 按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)jgj55-2000?普通砼配合設(shè)計(jì)規(guī)程?要求 的計(jì)算方法和步驟，同時(shí)參照jtj041-2000?橋涵施工技術(shù)規(guī) 程?有關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行c50砼配合比計(jì)算.

鋼纖維混凝土是一種新型高強(qiáng)復(fù)合工程材料,具有優(yōu)良的抗彎、抗拉、抗裂、阻止和抑制溫度應(yīng)力引起裂縫產(chǎn)生與擴(kuò)展的能力,是一種理想的路面材料。針對(duì)鋼纖維砼性能優(yōu)缺點(diǎn),對(duì)施工中各工序施工技術(shù)的要求進(jìn)行了較為全面的分析。

采用12.7mm穿燃彈,進(jìn)行陶瓷/鋁合金復(fù)合靶板在不同傾角下的侵徹試驗(yàn),研究靶板傾角對(duì)抗彈性能的影響。結(jié)果表明:隨著傾角的增大,靶板的局部防護(hù)系數(shù)單調(diào)增加,表明防護(hù)能力在增加;陶瓷面板與背板粘合后靶板的局部防護(hù)系數(shù)顯著高于面板與背板未粘合的情況。

鋼纖維是一種來源廣泛、制造簡(jiǎn)單、拌制可使用現(xiàn)有設(shè)備的有效增強(qiáng)材料,筆者運(yùn)用"纖維間隔說"、耗能原理及混合法則,對(duì)鋼纖維砼的性能進(jìn)行了研究,實(shí)踐證明:鋼纖維能很好地提高砼的抗壓、抗拉及抗彎初裂強(qiáng)度,有效地提高砼的抗?jié)B防水能性能.