为研究橡胶自密实混凝土在循环荷载作用下的疲劳寿命,利用MTS液压伺服试验机进行了橡胶自密实混凝土四点弯曲疲劳试验。基于能量法分析了橡胶自密实混凝土的能量耗散特性。研究结果表明:橡胶自密实混凝土的单周疲劳耗散能wd呈现出明显的阶段性,其中,B阶段为主要阶段,且基本保持恒定;同一加载频率下,wd与应力水平呈指数关系;同一应力水平下,加载频率越高,wd越大;在低应力水平时的临界耗散能Wcd大于高应力水平时的临界耗散能,且Wcd随应力水平近似线性降低。此外,提出了一种基于耗散能的橡胶自密实混凝土的疲劳寿命预测方法,并与试验结果进行了对比,验证了该预测方法的有效性。

混凝土材料的SHPB动态弯拉试验在试验技术方面还存在一定问题。按照应力平衡的假设,必须要知道三种应力波的具体值才能计算出应力和应变率。然而应力波沿试件纵向传播所需的时间比沿横向传播所需的时间短,当试件断裂时,透射杆上并不能测得应力波。根据Delvare等的研究,可采用无限长梁模型,得到弯矩的计算公式,从而计算出试件的强度和应变率。此外,在冲击弯拉试验中,试件受到惯性力的作用会对试验精度产生一定影响,因此有必要对试件所受惯性力进行讨论。试件在受到冲击的过程中只在部分长度内发生变形,定义该部分长度为有效长度,通过无限长梁模型的关系式推导得到有效长度的计算公式,并根据相关原理计算出试件受到的惯性力,计算出其真实强度。