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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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优化设计水泥基复合材料应变硬化性能研究
Experimental Study on Strain Hardening of PVC-ECC
2006年第3期
水泥基复合材料;PVA纤维;延性;应变硬化;断裂能
2006年第3期
1000-4637(2006)03-46-04
国家自然科学基金资助项目(50378045)
王晓刚1, Folker. H. Wittmann2, 赵铁军3
1.同济大学, 上海 200092; 2.Aedificat Institute Freiburg, Germany; 3.青岛理工大学, 266033

王晓刚1, Folker. H. Wittmann2, 赵铁军3

浏览量:
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摘 要:对比研究了不同试验方法和纤维掺量下优化设计水泥基复合材料(ECC)的应变硬化性能。各种试验方法下ECC性能差别较大,楔形劈裂、单轴拉伸、三点弯曲、四点弯曲试验所得断裂能依次增大,说明裂缝开展区对ECC应变硬化性能具有很大影响。通过研究认为,四点弯曲试验是较为适合的试验方法。纤维掺量增加能提高ECC的断裂能,但掺量较高时易发生纤维结团现象,对其性能造成不利影响。
英文名 : Experimental Study on Strain Hardening of PVC-ECC
刊期 : 2006年第3期
关键词 : 水泥基复合材料;PVA纤维;延性;应变硬化;断裂能
Key words :
刊期 : 2006年第3期
DOI :
文章编号 : 1000-4637(2006)03-46-04
基金项目 : 国家自然科学基金资助项目(50378045)
作者 : 王晓刚1, Folker. H. Wittmann2, 赵铁军3
单位 : 1.同济大学, 上海 200092; 2.Aedificat Institute Freiburg, Germany; 3.青岛理工大学, 266033

王晓刚1, Folker. H. Wittmann2, 赵铁军3

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

摘   要:对比研究了不同试验方法和纤维掺量下优化设计水泥基复合材料(ECC)的应变硬化性能。各种试验方法下ECC性能差别较大,楔形劈裂、单轴拉伸、三点弯曲、四点弯曲试验所得断裂能依次增大,说明裂缝开展区对ECC应变硬化性能具有很大影响。通过研究认为,四点弯曲试验是较为适合的试验方法。纤维掺量增加能提高ECC的断裂能,但掺量较高时易发生纤维结团现象,对其性能造成不利影响。

关键词:
水泥基复合材料;PVA纤维;延性;应变硬化;断裂能
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(1) 与普通混凝土材料不同,ECC材料具有明显的应变硬化和多微细裂缝开展特性,具有很高的延性和断裂能,这使ECC在修复材料、高能量吸收建筑/设施等领域具有非常大的潜力。
(2) 裂缝开展区的大小在很大程度上决定着ECC断裂能的试验结果,因此四点弯曲试验比楔形劈裂试验和三点弯曲试验更适于ECC材料应变硬化性能的测定。但四点弯曲试验中断裂韧带上应力的差异分布要求发展相应的反向分析方法,为工程应用和有限元分析提供必要的断裂能和应变硬化参数。
(3) 当纤维掺量偏高时,纤维易在复合材料中成团,影响ECC的性能,因此必须采取一些有利于纤维均匀分散的措施。
(4) 试验中配比设计等均参考国际上已有成果,虽然ECC已具有较高的断裂能和明显的应变硬化特性,但其应变能力相对偏小,因此ECC的研究使用必须针对各地原材料特点进行材料、配比的设计和优化。
 
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