龙 旭，毛明晖，卢昶衡，苏天雄，贾冯睿

（1.西北工业大学力学与土木建筑学院，西安 710072；2.辽宁石油化工大学土木工程学院，抚顺 113001；3.浙江清华长三角研究院，嘉兴 314006）

作为一种质优价廉的建筑材料，混凝土材料已经广泛地运用在日常的生产生活。然而在突发自然灾害以及军事防护工程中，需要更加准确且高效地确定混凝土材料的抗冲击性能，因此需要进一步了解高应变率下混凝土材料力学性能及其破坏行为规律。传统高应变率测试实验，主要包括落锤试验、液压伺服试验和霍普金森杆冲击实验［1］。相比落锤试验和液压伺服试验，霍普金森杆冲击方法可以实现动态加载条件下更加精确的应变率控制以及更广的应变率测量范围［2］，因此被广泛地运用于各种材料动态性能测试［3‑6］。混凝土材料本质上是一种多相的非均匀材料，但从宏观角度而言，当混凝土尺寸为最大骨料尺寸的4～5 倍时，混凝土可被认为是均匀材料［7］。受限于集料的大小，混凝土霍普金森杆冲击实验需要满足一定的几何尺寸要求，因此所用设备的入射杆及透射杆直径需要相应增大［8］。目前已有研究主要利用大直径的分离式霍普金森压杆实验装置测量混凝土材料的动态力学性能，同时运用有限元方法对其进行数值仿真，从而可以更加高效地揭示主导混凝土类材料高应变率下变形特性和失效规律。

当前混凝土类材料大直径分离式霍普金森压杆（Split Hopkinson pressure bar，SHPB）实验主要存在以下几个问题：端面摩擦效应［9‑11］、骨料尺寸［12‑16］、惯性效应［17‑22］和温度效应［23］等。……