基于均匀化理论的掺杂纤维对混凝土床身动力学性能的影响分析

在机床床身的制造中,以树脂混凝土为代表的复合材料是替代传统铸铁的理想材料,但这种材料的动态特性较差,影响了其使用。其中,弹性模量是影响混凝土床身动态特性的关键因素之一,而在树脂混凝土中掺杂纤维是一种改善床身弹性模量的有效方法。为研究不同纤维尺度对混凝土床身动态性能的影响趋势,采用了均匀化解析结合有限元的方法对其进行分析。首先说明了纤维混凝土均匀化的基本原理与方法;然后结合试验数据验证了该方法的可行性;最后分析了不同纤维尺度对混凝土等效弹性模量的影响趋势和床身的动态特性。结果表明,随着高弹性模量纤维含量的增加,纤维混凝土整体弹性模量随之增加,床身动态性能增强;反之,床身动态性能降低。随着纤维长径比的增大,床身弹性模量先增大后逐渐趋于平缓。