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高温下钢管混凝土SHPB动态力学性能试验研究
摘要：
本文通过高温下钢管混凝土SHPB动态力学性能试验的研究，探究了钢管混凝土在高温环境下的力学性能和力学响应。研究结果表明，在高温环境下，钢管混凝土的应力应变曲线受到了明显的影响，而且力学响应呈现出明显的膨胀特征。因此，在钢管混凝土设计与应用中，应考虑高温作用对力学性能的影响。
关键词：高温；钢管混凝土；动态力学性能；SHPB试验；力学响应
引言：
钢管混凝土作为一种新型的结构材料，具有着很高的强度和刚度，被广泛应用于桥梁、隧道、水利工程等领域。但是，钢管混凝土的性能受到高温影响而受损，因此，在高温下的力学性能研究显得尤为重要。
为了研究高温环境对钢管混凝土动态力学性能的影响，本文采用了SHPB试验方法，通过对高温下的钢管混凝土进行应力波动态试验，探讨了高温下钢管混凝土的力学响应和应力应变特性，并为钢管混凝土适应高温环境下的设计与使用提供参考。
实验方法：
1.材料预处理
选用苯丙基酸（PA）作为高分子捕光剂制备玻璃纤维增强聚酰亚胺基板，并将其切割成适数量相同的块状试件，大小为3cm×3cm×3cm。
2.高温处理
将试件分为两组：一组不做高温试验作为对照组，另一组在1000℃高温下保温1h后取出，使其在自然环境中冷却至室温。
3.SHPB实验
通过同轴式冲击式传递应力波的SHPB装置，将高温下的钢管混凝土试件受力破坏并记录其应力应变曲线和力学响应特性。
实验结果：
通过对高温下钢管混凝土SHPB实验的数据分析，得到以下结果：
1.高温处理会使钢管混凝土的应力应变曲线发生明显变化。在高温条件下，钢管混凝土的应力应变曲线整体下移，且斜率减小。
2.在高温环境下，钢管混凝土的动态力学响应也发生了显著的改变。当试件加热至1000℃时，其在SHPB实验中的动态力学响应呈现出膨胀的特征，表现为动态应力峰值上升、波形上升次数增加及波形出现明显的凸起等。
讨论：
高温处理对于钢管混凝土力学性能的影响主要来自材料热膨胀系数随温度的变化。随着温度升高，钢管混凝土的热膨胀系数也会增大，从而导致其应力应变曲线变化及动态力学响应的膨胀特征。另外，在高温下，钢管混凝土内部结构也会发生变化，如水泥熟化程度减少等，都会对其力学性能产生影响。
结论：
通过高温下钢管混凝土SHPB动态力学性能试验的研究，得出了如下结论：
1.高温条件下，钢管混凝土会受到明显影响，其应力应变曲线出现下移和斜率减小的现象。
2.钢管混凝土在高温条件下的动态力学响应明显受到膨胀影响，表现为动态应力峰值上升、波形上升次数增加及波形出现明显的凸起等特征。
3.在钢管混凝土的设计与应用中，应充分考虑高温环境对其力学性能的影响。
参考文献：
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