低温服役环境下混凝土的本构模型及其在侵彻仿真中的应用

于宝翔 宁建国 许香照

于宝翔, 宁建国, 许香照. 低温服役环境下混凝土的本构模型及其在侵彻仿真中的应用[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20261058
引用本文: 于宝翔, 宁建国, 许香照. 低温服役环境下混凝土的本构模型及其在侵彻仿真中的应用[J]. 高压物理学报. doi: 10.11858/gywlxb.20261058
YU Baoxiang, NING Jianguo, XU Xiangzhao. A Constitutive Model for Concrete under Low-Temperature Conditions and Its Application in Penetration Simulations[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20261058
Citation: YU Baoxiang, NING Jianguo, XU Xiangzhao. A Constitutive Model for Concrete under Low-Temperature Conditions and Its Application in Penetration Simulations[J]. Chinese Journal of High Pressure Physics. doi: 10.11858/gywlxb.20261058

低温服役环境下混凝土的本构模型及其在侵彻仿真中的应用

doi: 10.11858/gywlxb.20261058

A Constitutive Model for Concrete under Low-Temperature Conditions and Its Application in Penetration Simulations

  • 摘要: 极地资源开发与高纬度寒区工程中,混凝土结构常面临低温环境与动态载荷的耦合作用。为准确探究此类复杂工况下混凝土的力学响应,本文首先开展了20°C至-20°C温度范围内的分离式霍普金森压杆(Split Hopkinson Pressure Bar, SHPB)冲击试验,揭示了不同温度及应变率下混凝土的动态力学特性。基于试验发现的温度与应变率效应,本文在现有动态损伤理论的基础上,通过引入温度系数对损伤演化方程进行修正,并结合状态方程与RHT屈服准则,改进得到考虑低温效应的混凝土动态损伤本构模型。进一步,利用Fortran语言编写VUMAT(Vectorized User Material)子程序实现了该改进模型的数值化。通过对比SHPB冲击仿真的波形图和开裂形貌图,验证了二次开发模型在常低温冲击工况的准确性,并将其用于侵彻仿真领域,开展了弹体侵彻低温混凝土靶体的仿真分析。研究成果可为寒区防护工程的抗冲击设计与安全性评估提供理论依据与数值计算支撑。

     

  • 加载中
计量
  • 文章访问数:  11
  • HTML全文浏览量:  5
  • PDF下载量:  3
出版历程
  • 网络出版日期:  2026-04-30

目录

    /

    返回文章
    返回