混凝土与水泥制品
欢迎访问!

主办单位:苏州混凝土水泥制品研究院
      中国混凝土与水泥制品协会
主    编:奚飞达
常务副主编:沈丽华
责任编辑:张键、王春蓉

编辑:钮如嵩
美术编辑:邓稚川
编辑出版《混凝土与水泥制品》杂志社
地    址  苏州市三香路718号
邮    编  215004
电    话  0512-68285716
传    真  0512-68285793
投稿邮箱 sccpitg@126.com
广告投放邮箱 sccpi@126.com
国际标准连续出版物号ISSN 1000-4637
国内统一连续出版物号CN 32-1173/TU
印  刷  苏州市东方印刷厂
发行范围  国内外公开发行
国内发行  苏州市邮政局
邮发代号  28-80
国外发行  中国国际图书贸易总公司
发行代号  BM5944
国内订阅  全国各地邮局
广告经营许可证号 3205014830022

  • 文章内容

高韧性水泥基复合材料ECC的材性及其有限元应用研究

作者:陈前均,李晓琴,刘国寿,杜 茜    单位:昆明理工大学建筑工程学院, 650000

关键词:ECC;应力-应变曲线;拉/压弹塑性材料模型

摘  要:针对一组聚乙烯醇纤维体积掺量为1%的高韧性水泥基复合材料ECC配合比,进行了单轴拉伸、轴心抗压和四点弯曲试验。根据单轴拉伸、轴心抗压试验应力-应变曲线,基于LS-DYNA 拉/压弹塑性材料模型定义了ECC材料的本构关系并进行了弯曲试验的模拟。结果表明,ECC试块相对于普通混凝土试块表现出较高的延性特征,并给出了基于ECC试块工程应力-应变曲线和LS-DYNA拉/压弹塑性材料模型合理定义ECC材料本构关系的有限元方案。

 0   前言

  高韧性水泥基复合材料(Engineered Cemen-titious Composite,简称ECC)是一种具有高韧性的纤维增强水泥基复合材料。与传统的混凝土材料相比,ECC具有更高的极限拉伸应变,并具有多缝开裂的特征[1]。ECC通常的制备方法是在细骨料水泥基体中均匀掺入分散的聚乙烯醇(简称PVA)纤维。PVA纤维具有弹性模量高、耐腐蚀性强、与水泥的亲和性好等特点。ECC具有较高的韧性和裂缝控制能力,纤维体积掺量达到2%时,在单轴拉伸荷载作用下,ECC构件极限拉应变可以超过3%[2-3]。目前,国内针对ECC材料在有限元模拟和应用中的研究相对较少[4-5],尚未有针对工程设计的ECC材料有限元本构关系的研究。鉴于此,本文针对一组PVA纤维体积掺量为1%的ECC配合比进行了单轴拉伸、轴心抗压和四点弯曲试验,由单轴拉伸和轴心抗压试验测得ECC单轴拉伸/抗压应力-应变曲线。根据上述曲线并基于LS-DYNA的拉/压弹塑性材料模型定义了ECC材料的本构关系,利用该本构关系对单轴拉伸/抗压试块进行了有限元模拟,确定了本构关系定义的正确性。最后利用该本构关系模拟了四点弯曲试验,并对试验结果进行了分析。
中国混凝土与水泥制品网负责制作,未经书面协议授权,禁止转载使用。
ICP证:苏ICP备10086386号

苏公网安备 32050802010477号