摘要：钢管混凝土柱是性能优越的承重构件，在遭受意外坠物、爆炸冲击等轴向荷载后，一旦发生破坏，极易引起严重的经济损失和人员伤亡。本文采用数值模拟和理论分析相结合的方法，对钢管混凝土轴向冲击作用下的动态力学性能展开研究。基于LS-DYNA软件建立了精细化数值模型并开展模型验证，对轴向冲击荷载下钢管混凝土试件的内能分配情况展开分析，随后探究了钢管强度、混凝土强度、含钢率和长径比等因素对其动态力学性能的影响。结果表明，在轴向冲击荷载作用下，混凝土的塑性变形为钢管混凝土试件抗冲击的主要能量消耗部分，约占总能量的85%以上。相同冲击速度下，钢管混凝土试件的动态抗压强度与材料强度、含钢率呈正相关，与长径比呈负相关。基于已有模型提出了修正后的动态应力-应变关系，可较好反映钢管混凝土在轴向冲击荷载下的动态力学行为。
文章目录
1 SHPB冲击试验概况
2 有限元模型的建立与验证
2.1 有限元模型的建立
2.2 材料模型
2.2.1 钢材
2.2.2 混凝土
2.3 有限元模型验证
2.3.1 破坏现象对比
2.3.2 试件应力-应变曲线对比
3 耗能机制
4 参数影响分析
4.1 材料强度
4.2 含钢率
4.3 长径比
5 钢管混凝土动态应力-应变关系
6 结论
