不同掺量比的钢及聚丙烯混杂纤维混凝土在冲击荷载下的强度研究

采用SHPB试验装置,对三种不同掺量比的钢及聚丙烯混杂纤维混凝土试件进行冲击试验,绘制各掺量比下的应力-应变曲线。试验结果表明:钢纤维和聚丙烯纤维的掺入对混凝土的强度均有显著提高,钢纤维的最佳体积掺量为1.5%,聚丙烯纤维的最佳体积掺量为0.5%。     

低弹模聚丙烯纤维混凝土本构模型及力学性能研究

利用聚丙烯纤维对混凝土的影响,选用对防渗墙、路基等有利的低弹模混凝土配合比,并同时兼顾混凝土强度、弹性模量、抗裂抗渗性能,做了本构模型和力学性能分析.结果表明,在混凝土中掺入一定量的聚丙烯纤维是克服混凝土开裂的有效途径,能够有效提高混凝土的延性,改善混凝土的变形性能.当水灰比为0.65,聚丙烯纤维掺量为0.9%时,低弹...     

聚丙烯纤维聚合物乳液水泥砂浆的性能研究

通过在实验室研究聚丙烯纤维、聚合物乳液不同掺加量对水泥砂浆抗渗性和徐变应变的影响,分析提高水泥抹面砂浆抗渗性与抗裂的可能性.为新型墙体材料应用寻找配套专用砂浆的途径;讨论聚丙烯纤维和聚合物乳液改性水泥砂浆的作用机理.     

冲击荷载下聚丙烯纤维混凝土动态性能试验研究

本文通过改进的分离式Hopkinson压杆试验装置对聚丙烯纤维混凝土进行冲击压缩试验。对5种不同纤维掺量的混凝土进行了4个应变率的单轴冲击压缩试验。从已有的本构模型中选择最合适的来模拟聚丙烯纤维混凝土,并对本构方程进行了改进。自定义了一种损伤确定方式,并通过对比损伤因子来确定了应变、应变率及纤维掺量对损伤演化的影响,得出损伤演化最慢时的纤维掺量;应变率效应在峰值应力中体现得比较明显,但在初始弹性模量上却相差甚微;一定的纤维掺量可以增加材料的韧性,但是过多或者过少的掺量都会导致峰值应力减小。     

普通砖砌体受压本构模型

从普通砖砌体的受压试验结果出发,借鉴混凝土本构模型,全面描述了普通砖砌体受压的本构关系。同时采用5次多项式的数学模型,用一条曲线反映普通砖砌体受压的应力-应变全过程,对比结果表明该模型是可行的,能满足工程计算和有限元分析的要求。     

硅烷偶联剂改性聚丙烯纤维水泥砂浆性能研究

考察不同的聚丙烯纤维掺加工艺对水泥砂浆的作用效果,研究聚丙烯纤维不同掺量对水泥砂浆力学性能的影响。采用硅烷偶联剂对聚丙烯纤维进行表面改性并进行增强砂浆实验,结果表明：改性聚丙烯纤维对水泥砂浆的增强效果更好。利用扫描电子显微镜对聚丙烯纤维增强水泥砂浆试样进行微观形貌分析,初步探讨改性聚丙烯纤维增强水泥砂浆的作用机理。     

重庆红粘土本构模型验证

以重庆红粘土为研究对象，通过对重庆红粘土在不同应力路径加荷条件下的应力－应变关系的分析研究，运用“土的本构关系图象程序”对重庆红粘土本构关系，进行了四种本要模型验证，认为非线性弹性成都科技大学Ｋ－Ｇ模型和殷宗泽双曲服面弹塑性模型能反映重庆红粘土应力－应变关系的本构模型，提出了相应的模型参数。     

碳纤维混凝土的动态损伤本构模型

采用Φ100mm分离式霍普金森压杆(SHPB)试验装置进行了碳纤维混凝土(CFRC)的冲击压缩实验,获得了CFRC在10～102 s-1应变率范围内的应力应变曲线,分析了CFRC的强度和破坏形态,建立了碳纤维混凝土非线性损伤粘弹性本构方程。结果表明:碳纤维对混凝土有良好的增强作用,具备优异的冲击力学性能;本构模型提供的理论曲线与试验曲线比较接近,可以较为准确地描述碳纤维混凝土的高应变率力学行为。     

聚丙烯纤维对水泥砂浆性能影响研究

本试验选用4种不同长度和4种不同掺量的聚丙烯纤维,根据抗折强度和抗压强度指标探讨聚丙烯纤维长度和掺量对水泥砂浆力学性能的影响,最终确定最佳的纤维长度和纤维掺量。试验结果表明:加入聚丙烯纤维对水泥砂浆试件的抗折强度有增强作用,7 d和28 d抗折强度在1.0%体积掺量下达到最高,分别较空白组最高提升了60%和42.3%;加入聚丙烯纤维对水泥砂浆试件的抗压强度的影响较大,7 d和28 d抗压强度在1.5%体积掺量下达到最高,分别较空白组最高提升了55.3%和29%;聚丙烯纤维对水泥砂浆力学性能的增强作用均呈现出随纤维掺量增加而降低的趋势。     

岩土材料的两种经典本构模型之分析比较

文章选取了岩土材料的两种经典本构模型,通过详细的介绍与比较,从本质上分析其各自的优缺点,从而对这两种本构模型做了比较,以便为以后工程实践中提供一些参考和借鉴。     

箍筋约束再生混凝土受压应力-应变本构关系模型

为获得箍筋约束再生混凝土受压应力-应变关系曲线,对17个足尺再生混凝土圆形截面柱进行轴心受压试验,再生粗骨料取代率为50%,加载应变率为(10^-6～10^-4)/s,主要变化参数为纵筋配筋率和箍筋约束水平。结果表明:箍筋约束再生混凝土的初始弹性模量主要与棱柱体抗压强度有关,棱柱体抗压强度越高,初始弹性模量越大;峰值应力在箍筋侧向约束下显著增大,提高幅度为侧向压应力的4.17～8.77倍,当箍筋提供的侧向压应力较小时,峰值应力增大程度较大,当箍筋提供的侧向压应力较大时,峰值应力增大程度较小;峰值应变随配箍水平增大呈增大趋势。基于试验数据,提出了箍筋约束再生混凝土受压本构关系模型,上升段与Mander模型一致,下降段中引入曲线形状参数,以调整曲线陡峭程度,结果表明,所提出的约束本构关系模型与试验曲线吻合良好,可较好地反映再生混凝土下降段较为陡峭的特点。     

聚丙烯纤维增强水泥砂浆最佳配比的确定

研究了在砂浆中掺加某些聚合物和纤维对砂浆性能的影响,确定了在能够有效提高砂浆抗渗性、抗裂性的同时降低其脆性的最佳配比.     

水泥砂浆动态轴向拉伸本构关系试验研究

针对混凝土的重要组成材料水泥砂浆,在MTS试验机上对其进行不同应变速率、不同预静载下的冲击加载以及变幅三角波荷载下的动态轴向拉伸系列试验。试验结果表明:①砂浆的抗拉强度随应变率变化敏感性较强,在10-6～10-2 s-1应变率范围内,强度可提高2倍以上;②弹性模量随应变率增加成比例增长,但幅度不大;③峰值应变随应变率的提高有所提高,但离散性较大。极限应变值没有明显率敏感性;④由应变片值获得的名义轴拉应力应变曲线可简化为三段折线,上升段可近似看为直线段,下降段可看成两段折线,卸载至约25%强度时,出现拐点,应变约为200με;⑤65%以下预静载没有对砂浆的动载强度产生不利,反而有所增强;⑥在加载上升段进行地震作用频率范围的往复加载,对水泥砂浆造成的损伤累计较小。     

堆石料的应力-应变特性及其三维破碎本构模型

综合已有的研究成果,从压缩、剪胀和强度三方面分析颗粒破碎对堆石料应力-应变特性的影响。基于堆石料的变形和强度特性,引入新的硬化参数H,并推导出相应的屈服函数表达式,进而提出一个能够考虑堆石料颗粒破碎影响的弹-塑性本构模型。利用基于空间滑动面准则（SMP准则）的变换应力方法将模型进行三维化,并参照某堆石料大三轴试验结果对...     

聚丙烯纤维水泥砂浆的试验研究

聚丙烯纤维水泥砂浆在锚杆灌浆等工程中能增加锚固段的锚固力,提高砂浆的抗裂能力,减少预应力损失,简化施工工艺等。通过试验研究不同规格,不同掺量的纤维所配得的聚丙烯纤维水泥砂浆的抗压强度、抗折强度,得出聚丙烯纤维水泥砂浆的合理配合比;通过试验研究聚丙烯纤维水泥砂浆和普通水泥砂浆的粘结抗剪强度,表明:聚丙烯纤维对水泥砂浆有改性作用;聚丙烯纤维水泥砂浆的粘结抗剪强度比同等条件的普通水泥砂浆高;聚丙烯纤维水泥砂浆配制方便、施工工艺简单。     

聚丙烯纤维增强水泥砂浆的性能研究

采用三种不同的聚丙烯纤维(普通聚丙烯纤维,改性处理聚丙烯纤维,Y形聚丙烯纤维)增强水泥砂浆,研究了在纤维低掺量情况下,不同形式的纤维对普通水泥砂浆的抗压、抗折和抗裂性能的影响,并分析了纤维在阻裂增强方面的作用机理。实验证明,在同水灰比条件下,普通水泥砂浆中加入一定量的Y形纤维比加入普通纤维的增强效果好。     

聚丙烯纤维对水泥砂浆干缩开裂的影响

通过圆环法的对比试验,研究了不同体积分数下聚丙烯纤维对水泥砂浆干缩开裂形态的影响,结果表明:聚丙烯纤维体积分数越高,水泥砂浆出现初始裂缝的时间越晚;各种体积分数下聚丙烯纤维水泥砂浆的裂缝形态均为多发型细微裂缝.分析了不同体积分数聚丙烯纤维对水泥砂浆干缩开裂性能的作用机理,以及多缝出现的原因.     

聚丙烯纤维锂渣混凝土与HRB500钢筋的黏结特性

为研究聚丙烯纤维锂渣混凝土与HRB500钢筋的黏结特性,以聚丙烯纤维掺量(0、0.6、0.9、1.2、1.5 kg/m³)和锂渣取代水泥量(0、20%)为变量,通过中心拉拔试验研究了聚丙烯纤维掺量与锂渣取代量对黏结性能的影响。基于Tepfers黏结强度理论,结合试验结果,考虑纤维对黏结强度的影响,提出未配箍筋的纤维混凝土黏结强度理论分析模型。结果表明：锂渣取代水泥量为20%的试件,其极限黏结强度较普通混凝土提高21.9%,峰值滑移增大4.0%;随着聚丙烯纤维掺量的增加,聚丙烯纤维锂渣混凝土试件的极限黏结强度先提高后降低,当聚丙烯纤维掺量为0.9 kg/m³时达到最大,极限黏结强度较普通混凝土试件提高33.1%,峰值滑移降低7.9%。将试验结果与目前国内外广泛应用的BPE模型、XU模型和CMR模型进行对比分析,提出适用于聚丙烯纤维锂渣混凝土与HRB500钢筋的黏结滑移本构模型。     

再生混凝土的冲击力学特性及本构模型研究

为了解再生混凝土的冲击力学性能,以粗骨料全取代下的再生混凝土试样为材料,利用霍普金森压杆对其进行不同冲击气压下的动态单轴压缩试验,对其动力学特性进行分析,结果表明：冲击荷载下,再生混凝土的应力-应变曲线分为3个阶段,即线弹性阶段、塑性发展阶段和破坏阶段;当应变率小于60 s-1时,再生混凝土的应力-应变曲线存在明显的回弹现象;再生混凝土的动力学参数存在明显的应变率增强效应,其中动态峰值应力与应变率呈线性关系,动态弹性模量与应变率呈指数关系,动态应力增长因子与应变率的自然对数呈指数关系;建立的基于界面脱黏损伤的再生混凝土动态本构模型与试验曲线吻合度良好,该模型可以表征再生混凝土在冲击荷载下的本构曲线特征。为再生混凝土冲击力学性能、动力参数及本构关系的研究提供指导和依据。     

加重微粒混凝土力学性能及应力-应变本构关系研究

针对模型试验用微粒混凝土未充分考虑质量密度相似条件的问题,提出了在基础配合比（大理石粉∶水泥∶重晶石砂∶水=1∶1∶16∶1.6）的基础上,用铁砂和铅丸等质量替代骨料（10%、20%、30%）的加重微粒混凝土配合比设计试验方案,研究其力学性能以及应力-应变本构关系。结果表明：各替代组表观密度均在3 000 kg/m3以上,表观密度提升效果明显。两替代组的28 d抗压强度均低于11 MPa,弹性模量在1.11×104～1.72×104MPa之间,符合低抗压强度、低弹性模量的相似要求。两替代组的破坏形态以及应力应变全曲线形状与普通混凝土相似,并对比分析两替代组的峰值应力与峰值应变随替代组的变化规律。建立了适用加重微粒混凝土的分段式本构方程以及损伤本构方程,两种方程的预测结果与试验数据具有较好的一致性。试验结果满足模型试验的相似要求,并通过本构关系的研究有利于了解原型混凝土的力学性能与破坏机理,为相关试验人员提供参考和借鉴。