骨料粒徑對混凝土靶抗高速破片侵徹影響的實驗研究

骨料粒徑對混凝土靶抗高速破片侵徹影響的實驗研究

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1、萬方數(shù)據(jù)第33卷第8期兵工學報V01.33No.82012年8月ACTAARMAMENTARIIAug.2012骨料粒徑對混凝土靶抗高速破片侵徹影響的實驗研究張偉,慕忠成,(哈爾濱工業(yè)大學高速撞擊研究中心肖新科,黑龍江哈爾濱150001)摘要:為考察骨料粒徑對混凝土材料抗高速破片侵徹的影響,利用輕氣炮加速裝置和激光測試系統(tǒng)進行素混凝土(PC)和鋼纖維增強混凝土(SFPC)侵徹實驗研究,通過高速攝像機記錄彈體著靶姿態(tài)和靶體動態(tài)損傷過程。實驗中混凝土靶選用5—10mm、10~15mm、15~20mm3種不同級

2、別骨料粒徑,通過對侵徹深度、成坑體積以及靶體碎片剝落過程的比較發(fā)現(xiàn):針對素混凝土靶體.3種級別粒徑范圍內(nèi),級別最大的骨料粒徑靶體其抗侵徹能力達到最強;而對于鋼纖維含量為l%的鋼纖維增強混凝土,粒徑級別為10~15mm的靶體抗侵徹能力最佳,結(jié)合骨料粒徑對混凝土斷裂能的雙重作用,表明鋼纖維的含量與骨料粒徑之間存在一個優(yōu)化值,在這個優(yōu)化值配比下,鋼纖維增強混凝土抗高速破片的侵徹能力能夠達到比較理想的效果。實驗結(jié)果的討論分析對混凝土防護工程的設(shè)計具有借鑒作用。關(guān)鍵詞:爆炸力學;抗侵徹;骨料粒徑;高速破片;成坑體積

3、中圖分類號:0383文獻標志碼:A文章編號:1000.1093(2012)08.1009.07ExperimentalStudyonEffectofAggregateSizetoAnti-penetrationAbilityofConcreteTargetsSubjectedtoHigh·velocityFragmentsZHANGWei,MUZhong-cheng,XIAOXin-ke(HypervelocityImpactResearchCenter,HarbinInstituteofTechnolo

4、gy,Harbin150080,Heilongjiang,China)Abstract:Inordertoinvestigatetheeffectofaggregatesizeontheanti.penetrationabilityofconcretetar-getssubjectedtohigh—velocityfragments.a(chǎn)two—stagelight—gasgunastheacceleratefacilityandlaserlightbarriermeasurementsystemweree

5、mployedtoconductthepenetrationexperimentsforplainconcretetargetsandsteelfiber-reinforcedconcretetargets,andtheprojectileposeandthedynamicdamageprocessoftargetswererecordedbyahigh—speedcamera.Intheexperiments,threedifferentaggregatesi.zeson5~10mm,10—15mman

6、d15~20mmwereinvolved.Theresultsofpenetrationdepth.cratevolumeanddebrisspallprocessesindicatethatthelargeaggregatesizecorrespondstotheincreaseofanti.penetrationabilityforplainconcretetargets,butthetargetwith10~15mmofaggregatesizehastheopti.mumefficiencyint

7、ermsofanti-penetrationabilitywhencomparingtotheothertwokindsofconcretetar—getsforsteelfiber-reinforcedconcretetargetswithI%steelfiberinvolume.Consideredtheeffectofag-gregatesizeonthefractureenergyofconcretematerials,itindicatesthatthereexistsanoptimumrati

8、obe—tweenthecontentofsteelfiberandaggregatesize,andundertheoptimumratio,theabilityofanti.pene.trationofconcretetargetscanreachthemaximumvalue.Theresultsinthispaperisverybeneficialtothedesignofprotectionengineering.K

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