搜索到698篇“ 应变硬化水泥基复合材料“的相关文章
- 准静态和冲击荷载下应变硬化水泥基复合材料剪切性能研究
- 2025年
- 为探究应变硬化水泥基复合材料(SHCC)的复杂动态响应,采用特制的机械剪切测试装置与液压测试机,以及新设计的分离式霍普金森拉杆(SHTB)进行测试,以剪切跨度和切口深度为主要剪切参数。通过对两组剪切跨度(2、5 mm)、三组切口深度(3、5、7 mm)的试件进行剪切试验,研究了SHCC的准静态和冲击剪切行为,采用数字图像相关技术(DIC)监测试验过程中的变形和裂纹演化。研究结果表明,剪切跨度影响了SHCC的剪切行为。剪切跨度和切口深度可以控制剪切和拉伸破裂的传播,通过选择适当的剪切形状,可以实现主导试件的剪切破裂。较小的剪切跨度导致剪切力更高和主要剪切裂纹传播区域更窄,减弱了材料的性能。在准静态加载和冲击加载条件下,3 mm切口深度试件表现出较高的自我约束和更高的断裂力,试件为混合破坏模式(压缩-剪切)。而7 mm切口深度试件均表现出最有利的剪切破裂模式,具有垂直剪切裂缝,试件的剪切断裂以裂纹滑移为主。因此,7 mm切口深度试件在重力加载的SHTB测试可用于准确评估复杂矿物基材料的剪切特性。本研究可为水泥基复合材料性能优化的研究提供理论基础。
- 刘成刘一鸣叶群水胡涛
- 关键词:应变硬化水泥基复合材料材料性能
- 超高强应变硬化水泥基复合材料制备及性能提升研究
- 2025年
- 混凝土强度增加时,延展性会降低,此时混凝土表面易产生裂缝并影响耐久性,因此研究超高强超高韧性水泥基复合材料具有重要意义。本研究通过将超高强混凝土与应变硬化水泥基复合材料设计理论相结合,使用聚乙烯(PE)纤维作为增强材料制备超高强应变硬化水泥基复合材料(UHP-SHCC)。通过层次分析法-基于指标相关性的权重确定方法(AHP-CRITIC)混合加权法对UHP-SHCC的力学性能进行综合评价,得出最佳配合比:硅灰质量掺量为25%,矿粉质量掺量为20%,砂胶比为0.1,PE纤维体积掺量为2.00%,水胶比为0.18。进一步采用波纹型钢纤维、端钩型钢纤维与PE纤维混掺,探究PE纤维与钢纤维的协同效应。研究发现,掺入钢纤维能够大幅度提高UHP-SHCC的初裂抗拉强度,同时在PE纤维失效后钢纤维能够更好地发挥桥联作用,延缓UHP-SHCC试件的破坏,增加UHP-SHCC的极限拉伸应变同时减小裂缝的宽度。
- 赵健杨鼎宜陆世敏杨凯璐毛翔陈龙祥王彤章
- 关键词:超高强超高韧性钢纤维正交试验
- 应变硬化水泥基复合材料氯盐传输行为的细观数值分析被引量:1
- 2024年
- 应变硬化水泥基复合材料(SHCC)因其具有高延性、裂缝宽度可控等优点已被广泛应用于海洋腐蚀严重区域的混凝土结构加固与修复工程中。基于此,提出了海洋干湿循环作用下SHCC中氯离子传输的对流-扩散模型,并利用COMSOL仿真软件建立考虑纤维乱向分布的二维细观模型;通过开展人工室内模拟海洋浪溅区SHCC氯离子传输试验,分析了不同干湿循环比(3.0∶1、11.0∶1和85.4∶1)和不同暴露时间(30天、90天和180天)下的氯离子含量时空分布规律,对比验证了模拟氯盐传输行为的细观数值模型的有效性。结果表明:随着暴露时间的延长,SHCC氯离子峰值浓度增大,且随着干湿循环比的增加峰值浓度升高;随着渗透深度增大,氯离子浓度迅速下降并最终趋于稳定,使氯离子浓度整体表现出峰值浓度较高而传输深度较小的规律;基于Fick第二定律解析解并考虑对流区的影响,SHCC的表面氯离子浓度(Cs)和表观氯离子扩散系数(Dapp)均呈现明显的时变性,干湿循环比一定时,随着暴露时间的延长而分别增大和减小;当干湿循环比为85.4∶1,暴露时间为90天和180天时Cs相较于30天分别提高了51.72%和83.45%,Dapp分别降低了27.71%和48.50%;暴露时间一定时,随着干湿循环比的增加,Cs和Dapp均呈现先增大后减小的趋势;最后将氯离子含量分布实测值与计算值进行对比,验证了所建立的干湿循环作用下氯盐传输的扩散-对流模型的适用性。
- 鲍玖文孔令艳张心钰张鹏秦玲郭伟娜
- 关键词:应变硬化水泥基复合材料干湿循环氯离子传输细观数值模拟
- 应变硬化水泥基复合材料增强钢筋混凝土构件受弯性能试验研究
- 2024年
- 设计了1组钢筋混凝土梁构件(RC)和3组应变硬化水泥基复合材料增强钢筋混凝土梁构件(U-10、U-30、U-50),研究了应变硬化水泥基复合材料层厚度(0、10、30、50 mm)对构件受弯性能的影响。结果表明:与RC构件相比,U-10、U-30和U-50构件的承载能力分别提高了16.5%、34.8%和61.0%;在加载过程中,纵向钢筋先屈服,然后应变硬化水泥基复合材料增强层开始承担荷载,且增强层表面出现众多细小裂缝,此后,部分细小裂缝局部化,增强层韧性逐渐丧失,承载能力下降,并最终保持与钢筋混凝土基梁一致。
- 侯昌明张朔陈晓杨智峰张永兴
- 关键词:应变硬化水泥基复合材料钢筋混凝土构件受弯性能破坏形态承载能力
- 粗骨料对超高性能应变硬化水泥基复合材料(UHP-SHCC)性能的影响
- 2024年
- 根据超高性能混凝土(UHPC)的制备理论和应变硬化水泥基复合材料(SHCC)的设计原理,制备了超高性能应变硬化水泥基复合材料(UHP-SHCC),研究了钢纤维改性处理和粗骨料的级配(最大粒径分别为6.00、8.00、9.75 mm)与掺量(0、5%、11%、15%)对UHP-SHCC抗压强度和拉伸行为的影响。结果表明:与未改性钢纤维相比,改性钢纤维使UHP-SHCC的应变硬化行为更明显;通过合理调控粗骨料的级配和掺量,有效提高了UHP-SHCC的抗压强度,改善了UHP-SHCC的拉伸应变硬化效果,但随着龄期从7 d增至28 d,UHP-SHCC的应变硬化效果略有减弱。
- 丁宏张贵石小磊朋改非米应花
- 关键词:抗压强度粗骨料钢纤维
- 材料组成对超高性能应变硬化水泥基复合材料的影响
- 2024年
- 为探究材料组成对超高性能应变硬化水泥基复合材料的力学性能的影响,采用正交试验,以硅灰掺量、矿渣掺量、砂胶比为影响因素制备超高性能应变硬化水泥基复合材料(UHP-SHCC),并对其力学性能进行综合分析。结果表明,硅灰掺量对其抗压强度、初裂强度和抗拉强度影响较大,砂胶比对它的极限拉应变影响较大;在硅灰掺量为30%、矿渣掺量为15%、砂胶比为0.4、PE纤维掺量为2%,水胶比为0.16的情况下,其综合力学性能较好。
- 张镐赵健杨鼎宜胡斯绪腰正钰吴雪徐思榕
- 关键词:超高强正交试验
- 应变硬化水泥基复合材料(SHCC)设计理论及力学性能研究进展被引量:4
- 2023年
- 应变硬化水泥基复合材料(SHCC)克服了普通混凝土韧性差、裂缝宽度难以控制等缺点,在拉伸状态下呈现准应变硬化和多缝开裂特性,韧性和耐久性优异,应用前景广泛。我国针对SHCC的研究起步较晚,目前已开展了大量研究,取得了众多成果,但仍存在不少课题。本文首先对SHCC的性能定位、承载机制以及设计方法进行了阐释,重点说明了微观材料参数对SHCC材料宏观力学性能的显著影响;在此基础上重点聚焦SHCC的拉伸性能在我国的研究现状进行了综述,并对其他力学性能进行了简要概述,综述结果证明了上述设计理论在SHCC材料设计过程中的重要指导作用;最后总结了目前研究中存在的课题并对将来的发展进行了展望。希望本文能对SHCC的进一步深入研究和推广应用提供一定的借鉴作用。
- 冷赞薛昕
- 关键词:应变硬化水泥基复合材料
- 超高性能应变硬化水泥基复合材料的力学特性及早期收缩研究
- 随着科学技术的发展,各种复杂结构工程的建设需求不断增多,而普通和高性能混凝土已无法满足这类工程对强度和韧性的要求。因此,如何制备兼具超高强度和超高韧性的超高性能应变硬化水泥基复合材料(Ultra High Perform...
- 曾旭
- 关键词:水胶比纳米CACO3力学特性微观结构
- 动载作用下应变硬化水泥基复合材料力学性能及自愈合机理研究
- 郭伟娜
- 混杂纤维增强应变硬化水泥基复合材料抗弯冲击性能被引量:8
- 2022年
- 首先研究了在准静态作用下不同纤维掺量及基体强度的混杂纤维增强应变硬化水泥基复合材料(SHCC)的抗压和抗弯性能。实验结果表明,混杂钢纤维可大幅提高SHCC材料的强度,其中抗压强度和抗弯强度分别提高了10.1%和13.9%。其次,采用落锤式冲击系统开展了混杂纤维增强SHCC在不同冲击高度下的动态抗弯性能试验。研究发现,混杂钢纤维的动态抗弯强度比单一纤维SHCC提高了10%~36%,具有明显的应变率效应。混杂纤维增强SHCC能量耗散与弯曲变形之间存在线性关系。最后,提出利用五维表征雷达图综合评估混杂纤维增强SHCC的成本和力学性能,并建议了最佳配合比。
- 霍彦霖孙华阳刘天安和怡馨陈智韬吕承博杨英姿
- 关键词:应变硬化水泥基复合材料钢纤维抗弯性能