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轻质泡沫混凝土SHPB试验与分析
一、引言
轻质泡沫混凝土(SCLWC)作为一种结构新型材料，在建筑结构、交通工程、环境保护工程、国防工程等领域得到了广泛应用。而在构件强度、应变率、载荷方向、温度、湿度等很多方面对其力学性质的研究还不够深入，所以开展了SHPB(Split-HopkinsonPressureBar)实验探究其动态力学性能。
二、轻质泡沫混凝土的组成及特点
轻质泡沫混凝土的基本组成是水泥、矿物掺和料、粗细骨料、膨胀剂、水和泡沫剂。因其密度小、强度大、吸声、隔热性能优良，在墙体、地面等建筑应用较多。
三、SHPB实验的机理
SHPB实验技术是一种利用弹性波反射原理，通过各种材料动态冲击下的应力应变关系，非常高效地测试各种材料的动态响应特性的方法。SHPB实验基于冲击波的传播和反射，将弯曲波应变传播到被测试的样本上，以获得被测试样本的应变率和应力响应。
SHPB实验由三个部分组成，包括冲击棒、传输介质、样品。冲击棒与样品之间通过传输介质接触，冲击棒在样品上施加冲击，产生应力波，此后波将反射至传输介质中。通过测试反射波的波龟速度和形状，研究者可以确定样品的力学特性。
四、SHPB实验在轻质泡沫混凝土中的应用
在SHPB实验中，加装了方形形状的轻质泡沫混凝土，来检测其强度-level应变率的性质。实验中根据冲击速度的不同，统计了车辙应力时间曲线和应变速率的等效应力数据。
实验结果表明，在组成为水胶比0.4、无机乙炔冷喷剂末掺比7%的SCLWC样本中，随着应变速率的增加，样品的应力水平也明显增加；而对于5%掺量的样品，则不存在这种现象。
五、结论
通过SHPB实验的数据分析得知，在随着应变速率的不同组成的轻质泡沫混凝土中，存在其动态应力响应的差异。可见通过动态实验手段对轻质泡沫混凝土进行时间依赖性，有助于更精确、详细地了解其力学特性，并且对设计使用轻质泡沫混凝土的结构也有很大的指导意义。过程中也发现加速器的不同添加量会对实验结果带来很大影响，应及时进行调整。
参考文献：
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