摘要:
为定量描述胶结充填体在动载作用下的损伤程度及破坏过程，利用数值模拟软件对胶结充填体进行SHPB动态冲击，并通过室内SHPB冲击试验结果验证数值模拟方法的可行性. 对不同冲击速度（1.5 ，1.7 ，1.8 ，2.0 m/s）条件下4种配比胶结充填体（灰砂质量比分别为1∶4, 1∶6, 1∶8, 1∶10），采用微裂纹密度法定义损伤变量值d，进行损伤规律及破坏过程的数值模拟研究. 结果表明：数值模拟中使用波形整形器可获得更加理想的矩形波，使试件同一平面单元所受应力均匀，无应力集中现象；数值模拟结果很好地展现了胶结充填体的动态破坏过程，其整体破坏趋势为边缘发生剥落后裂纹向内部延伸与贯穿；在加载速度从1.7 m/s增加至1.8 m/s的过程中，损伤变量增大幅度超过10％；冲击速度由1.5 m/s增加至2.0 m/s的过程中，灰砂质量比为1∶4, 1∶6, 1∶8和1∶10的胶结充填体的损伤变量d变化范围分别为0.238～0.336，0.274～0.413，0.391～0.547，0.473～0.617，灰砂质量比1∶6变化至1∶8时，出现明显的损伤“跃升”现象.
