山东大学学报(工学版)

作者：薛刚,刘秋雨,董伟,李京军

单位：内蒙古科技大学土木工程学院, 内蒙古 包头 014010

关键词：混凝土,钢渣混凝土,分离式霍普金森压杆,动态力学性能,本构关系,

基金：国家自然科学基金资助项目(52168032);2023年度内蒙古自治区直属高校基本科研业务费资助项目(2023RCTD025)

为研究钢渣细骨料混凝土(steel slag fine aggregate concrete, SSC)在冲击荷载下的力学性能,利用直径为100 mm的分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar, SHPB)对普通混凝土和钢渣细骨料混凝土(钢渣取代混凝土中河砂的体积分数分别为10%、20%和30%)进行轴向冲击压缩试验,研究钢渣体积分数及应变率对SSC的动态抗压强度、冲击韧性、动态增强因子(dynamic increase factor, DIF)Fdi及破坏形态的影响,在Z-W-T方程的基础上修正,得到适用于钢渣混凝土的动态损伤本构方程。结果表明:SSC具有明显的应变率效应,即钢渣体积分数相同时,随着应变率的提高,SSC动态抗压强度、Fdi、冲击韧性和破坏程度均逐渐增加;钢渣的掺入对混凝土在冲击荷载下的力学行为产生一定影响,在应变率相似时,钢渣体积分数从0增加到30%时,SSC动态抗压强度和冲击韧性呈上升趋势,但上升幅度相对较小;掺入钢渣后,Fdi明显减小;通过对试验应力-应变曲线进行拟合可知,考虑损伤演化的Z-W-T方程可很好地描述SSC的动态应力-应变关系。

来源：2025年第4期

《山东大学学报(工学版)》期刊编辑部

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