冻融作用下玄武岩纤维混凝土动态压缩破坏与耗能特征研究OA

为探究玄武岩纤维混凝土在冻融循环境中的动态压缩破坏特征以及破坏耗能特性,采用φ50 mm分离式霍普金森压杆装置,对冻融循环次数为0次、10次、20次、30次玄武岩纤维混凝土试样分别进行冲击速度为7、11、15 m/s的冲击压缩试验。探讨了冻融循环次数和应变率对试样动态抗压强度、破碎耗能和碎块分形维数的影响,建立了动态抗压强度与冻融循环次数以及应变率的表达式,并对分形维数与冻融循环次数以及破坏耗能关系进行了分析,结果表明:增加冻融循环次数、增大冲击速度均会使试样的破坏程度加剧,且主要以劈裂拉伸破坏为主;降低应变率、增加冻融循环次数均会使玄武岩纤维混凝土的动态抗压强度降低,且在冲击速度为7 m/s、冻融循环30次时,其动态抗压强度降低率最高,为32.44%;冲击破碎后玄武岩纤维混凝土碎块具有统计意义上的分形维数,冻融循环次数的增加和应变率的增大均会造成碎块的平均粒径减小、分形维数增大;破碎耗能与冻融循环次数的变化规律与动态抗压强度一致;此外,破碎耗能与分形维数之间存在一定联系,同一冻融循环次数下,分形维数越大,破碎耗能越大;同一应变率下,分形维数越大,破碎耗能反而越小。