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发布时间:2020-01-06 00:00:00
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高韧性水泥基复合材料ECC的材性及其有限元应用研究
Research on Material Properties of Engineered Cementitious Composite(ECC) and Its Application in Finite Element Analysis
2017年第12期
ECC;应力-应变曲线;拉/压弹塑性材料模型
ECC; Stress-strain curve; Plasticity compression tension material model
2017年第12期
1000-4637(2017)12-50-04
国家自然科学基金青年科学基金(NSFC513082 71);云南省科技计划应用基础研究计划面上项目(2013FB 018);教育部留学回国人员科研启动基金(教外司留[2013-1792]号文件)
陈前均,李晓琴,刘国寿,杜 茜
昆明理工大学建筑工程学院, 650000

陈前均,李晓琴,刘国寿,杜 茜

陈前均,李晓琴,刘国寿,等.高韧性水泥基复合材料ECC的材性及其有限元应用研究[J].混凝土与水泥制品,2017(12):50-53.

CHEN Q J, LI X Q, LIU G S,et al.Research on Material Properties of Engineered Cementitious Composite (ECC) and Its Application in Finite Element Analysis[J].China Concrete and Cement Products,2017(12):50-53.

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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。 Abstract: For a mix ratio of Engineered Cementitious Composite (ECC), the volume content of Polyvinyl Alcohol (PVA) fiber was set as 1%. A set of experiments including uniaxial tension, axial compression and four point bending tests were conducted based on the mix ratio. The stress strain curves are obtained by uniaxial tension and axial compression tests. Based on *MAT_PLASTICITY_ COMPRESSION_TENSION model in LS-DYNA and the stress strain curves, constitutive model of ECC was defined and used to simulated the bending tests. The results show that ECC specimen exhibit a higher ductility than the ordinary concrete specimens. Moreover, a suggestion is proposed to define the ECC constitutive model based on the engineering stress strain curve and the material model in LS-DYNA.
英文名 : Research on Material Properties of Engineered Cementitious Composite(ECC) and Its Application in Finite Element Analysis
刊期 : 2017年第12期
关键词 : ECC;应力-应变曲线;拉/压弹塑性材料模型
Key words : ECC; Stress-strain curve; Plasticity compression tension material model
刊期 : 2017年第12期
DOI :
文章编号 : 1000-4637(2017)12-50-04
基金项目 : 国家自然科学基金青年科学基金(NSFC513082 71);云南省科技计划应用基础研究计划面上项目(2013FB 018);教育部留学回国人员科研启动基金(教外司留[2013-1792]号文件)
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

陈前均,李晓琴,刘国寿,杜 茜

陈前均,李晓琴,刘国寿,等.高韧性水泥基复合材料ECC的材性及其有限元应用研究[J].混凝土与水泥制品,2017(12):50-53.

CHEN Q J, LI X Q, LIU G S,et al.Research on Material Properties of Engineered Cementitious Composite (ECC) and Its Application in Finite Element Analysis[J].China Concrete and Cement Products,2017(12):50-53.

摘要
参数
结论
参考文献
引用本文

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。

Abstract: For a mix ratio of Engineered Cementitious Composite (ECC), the volume content of Polyvinyl Alcohol (PVA) fiber was set as 1%. A set of experiments including uniaxial tension, axial compression and four point bending tests were conducted based on the mix ratio. The stress strain curves are obtained by uniaxial tension and axial compression tests. Based on *MAT_PLASTICITY_ COMPRESSION_TENSION model in LS-DYNA and the stress strain curves, constitutive model of ECC was defined and used to simulated the bending tests. The results show that ECC specimen exhibit a higher ductility than the ordinary concrete specimens. Moreover, a suggestion is proposed to define the ECC constitutive model based on the engineering stress strain curve and the material model in LS-DYNA.


关键词:
ECC;应力-应变曲线;拉/压弹塑性材料模型
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(1)ECC试块在单轴拉伸时应力-应变曲线具有明显的应变硬化段,试验现象为多缝开裂,ECC材料具有较高的韧性及裂缝控制能力并极大改善了普通水泥基材料的脆性。
(2)ECC试块较普通混凝土试块表现出较高的延性特征。
(3)基于LS-DYNA中拉/压弹塑性材料模型,将工程应力和工程应变转化成真实应力和有效塑性应变,可以准确定义ECC的本构关系,并且基于LS-DYNA拉/压弹塑性材料模型和ECC标准试块轴心受拉/抗压试验得到的应力-应变曲线的ECC本构关系可以用于ECC材料在复杂应力状态下的有限元模拟。
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陈前均,李晓琴,刘国寿,.高韧性水泥基复合材料ECC的材性及其有限元应用研究[J].混凝土与水泥制品,2017(12):50-53.

CHEN Q J, LI X Q, LIU G S,et al.Research on Material Properties of Engineered Cementitious Composite (ECC) and Its Application in Finite Element Analysis[J].China Concrete and Cement Products,2017(12):50-53.

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