钢纤维对水泥基复合材料抗起裂特性的影响 被引量：14

1

作者 卿龙邦 聂雅彤 慕儒 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1862-1869,共8页

通过不同钢纤维体积分数及不同试件尺寸的预制缺口三点弯曲梁断裂试验,研究了普通乱向及定向钢纤维增强水泥基复合材料的抗起裂特性。利用试验测得的荷载-裂缝口张开位移曲线,分析了钢纤维对水泥基复合材料断裂性能的影响,并基于线性相... 通过不同钢纤维体积分数及不同试件尺寸的预制缺口三点弯曲梁断裂试验,研究了普通乱向及定向钢纤维增强水泥基复合材料的抗起裂特性。利用试验测得的荷载-裂缝口张开位移曲线,分析了钢纤维对水泥基复合材料断裂性能的影响,并基于线性相关系数陡降法计算了起裂韧度。结果表明,定向钢纤维增强水泥基复合材料的起裂韧度明显高于普通乱向钢纤维增强水泥基复合材料;起裂韧度随钢纤维体积分数的增加而逐渐增大,当钢纤维体积分数达到0.9%左右时,定向钢纤维增强水泥基复合材料的起裂韧度值趋于稳定;在本试件高度范围内(40~100mm),起裂韧度随试件尺寸增加而逐渐增大,且定向钢纤维增强水泥基复合材料的增长趋势较为平缓。此外,从裂缝尖端夹杂改变其应力强度因子的角度解释了钢纤维的掺入及定向对起裂韧度的提高作用。 展开更多

关键词 钢纤维水泥基复合材料 裂缝 起裂韧度 定向钢纤维 尺寸效应

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钢纤维水泥基复合材料增强作用的理论研究 被引量：2

2

作者 李秋义 王亚波 赵景海 《吉林建筑工程学院学报》 CAS 1997年第1期1-6,共6页

本文全面考虑了纤维的阻裂作用和复合增强作用.并以损伤力学为基础对钢纤维混凝土材料的受力工作过程进行了研究.不仅推出了初裂强度、极限强度的计算公式,而且还给出了钢纤维混凝土的损伤本构方程。

关键词 钢纤维水泥基复合材料 钢纤维混凝土 本构方程 强度

全文增补中

定向钢纤维水泥基复合材料起裂特性的细观数值模拟 被引量：2

3

作者 刘辛丁 卿龙邦 慕儒 《混凝土》 CAS 北大核心 2018年第9期76-80,共5页

基于细观数值模拟方法研究了定向钢纤维水泥基复合材料的起裂特性。应用ABAQUS软件对钢纤维水泥基复合材料进行有限元建模,利用J积分计算裂缝尖端应力强度因子,研究钢纤维分布位置、角度、长度和直径以及钢纤维掺量对水泥基复合材料应... 基于细观数值模拟方法研究了定向钢纤维水泥基复合材料的起裂特性。应用ABAQUS软件对钢纤维水泥基复合材料进行有限元建模,利用J积分计算裂缝尖端应力强度因子,研究钢纤维分布位置、角度、长度和直径以及钢纤维掺量对水泥基复合材料应力强度因子的影响。计算结果表明:钢纤维分布位置及几何特性对裂缝尖端应力强度因子影响显著,从而改变了钢纤维水泥基复合材料的起裂荷载;钢纤维的定向使水泥基复合材料的起裂荷载有所提高;随着钢纤维掺量的提高,纤维分布密度逐渐增大,纤维间距逐渐减小,定向钢纤维水泥基复合材料的起裂特性明显增强。 展开更多

关键词 钢纤维水泥基复合材料 裂缝 定向钢纤维 起裂特性 应力强度因子 细观数值模拟

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钢纤维水泥基复合材料的初裂强度 被引量：2

4

作者 王亚波 李秋义 李建国 《吉林建筑工程学院学报》 CAS 1999年第4期7-11,共5页

钢纤维水泥基复合材料初裂强度的计算公式目前尚未统一，很多文献中都直接沿用了短纤维增强延性基体复合材料的计算公式，本文推导了适用于钢纤维混凝土等乱向短纤维增强脆性基体复合材料的初裂强度计算公式。

关键词 钢纤维水泥基复合材料 初裂强度 SFRC

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定向钢纤维水泥基复合材料的纤维分布研究 被引量：8

5

作者 田稳苓 马林翔 +1 位作者 张楷婕 王浩宇 《建筑科学》 CSCD 北大核心 2016年第3期14-18,共5页

基于定向钢纤维水泥基复合材料的制备方法,研究了三种钢纤维掺量下,乱向、定向钢纤维试件截面上的纤维分布情况,统计了钢纤维在破坏断面上的数量,计算了纤维方向系数,采用分布系数β与纤维间距s定量分析了其分散程度。研究结果表明:钢... 基于定向钢纤维水泥基复合材料的制备方法,研究了三种钢纤维掺量下,乱向、定向钢纤维试件截面上的纤维分布情况,统计了钢纤维在破坏断面上的数量,计算了纤维方向系数,采用分布系数β与纤维间距s定量分析了其分散程度。研究结果表明:钢纤维的分布方向不仅对截面纤维数量有影响,而且对分布系数β及纤维间距s也影响显著。由回归分析发现定向试件中的分布系数与纤维间距之间有较高的线性关系。 展开更多

关键词 定向钢纤维水泥基复合材料 纤维分布 分散程度

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超高性能钢纤维水泥基复合材料-高延性水泥基材料复合梁的制备及弯曲性能 被引量：5

6

作者 马瑞 郭丽萍 +2 位作者 谌正凯 李天宇 孙伟 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第2期377-383,共7页

研究了无配筋条件下超高性能钢纤维水泥基复合材料(UHPFRCC)与高延性水泥基复合材料(HDCC)复合梁试件的弯曲变形性能.通过纯剪切强度测试,比较了界面处理工艺对界面粘结性能的影响.通过弯拉实验测试了复合梁试件在弯曲载荷下的变形性能... 研究了无配筋条件下超高性能钢纤维水泥基复合材料(UHPFRCC)与高延性水泥基复合材料(HDCC)复合梁试件的弯曲变形性能.通过纯剪切强度测试,比较了界面处理工艺对界面粘结性能的影响.通过弯拉实验测试了复合梁试件在弯曲载荷下的变形性能,并与纯UHPFRCC梁的变形能力进行对比.结果表明,不同的界面处理工艺决定了界面粘结性能.最佳的界面处理方法能使界面粘结强度高于HDCC基体本身强度,界面过渡区基体致密,没有明显的微观缺陷.UHPFRCC-HDCC复合梁在弯拉荷载下,极限抗弯强度达到13.4 M Pa,跨中最大挠度为2.8mm.HDCC能通过自身的多缝开裂增加裂缝数目来改善变形能力.与UHPFRCC梁相比,UHPFRCC-HDCC复合梁弯曲时,塑形变形明显,并具有更大的弯曲挠度. 展开更多

关键词 高延性水泥基材料 超高性能钢纤维水泥基复合材料 复合梁 弯曲挠度 界面剪切强度

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钢纤维增强聚合物水泥基复合材料界面特性 被引量：6

7

作者 胡龙泉 吴少鹏 +1 位作者 南策文 胡曙光 《武汉理工大学学报》 EI CAS CSCD 2001年第12期20-23,共4页

采用聚丙烯酸酯乳液 (PAE)、苯乙烯 -丙烯酸共聚乳液 (SA )、聚乙烯醇缩甲醛水溶液 (PVFO)对钢纤维增强水泥基复合材料进行改性 ,发现聚合物提高了复合材料的宏观性能如抗弯强度、韧性、纤维与水泥基体界面粘结强度。红外光谱分析表明 ... 采用聚丙烯酸酯乳液 (PAE)、苯乙烯 -丙烯酸共聚乳液 (SA )、聚乙烯醇缩甲醛水溶液 (PVFO)对钢纤维增强水泥基复合材料进行改性 ,发现聚合物提高了复合材料的宏观性能如抗弯强度、韧性、纤维与水泥基体界面粘结强度。红外光谱分析表明 ,聚合物加入后其活性官能团与水泥或集料间发生化学健合 ,DSC放热曲线表明 ,加入聚合物后混合物的放热峰值提高 ,验证了红外光谱的结果。通过聚合物与水泥石之间的化学键合强化了钢纤维与水泥基体间界面 ,形成强度。 展开更多

关键词 钢纤维增强水泥基复合材料 聚合物 界面 化学键合 互穿网络

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定向钢纤维增强水泥基复合材料准脆性断裂分析 被引量：3

8

作者 慕儒 王晶晶 +2 位作者 卿龙邦 李杨 管俊峰 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期294-302,共9页

基于边界效应模型基本理论,建立了钢纤维长度与特征裂缝长度之间的关系,计算了定向钢纤维增强水泥基复合材料(ASFRC)的等效断裂韧度和拉伸强度,进而得到了ASFRC材料的断裂破坏曲线.结果表明,当离散系数分别取0.4~0.7和0.2~0.4时,可得到... 基于边界效应模型基本理论,建立了钢纤维长度与特征裂缝长度之间的关系,计算了定向钢纤维增强水泥基复合材料(ASFRC)的等效断裂韧度和拉伸强度,进而得到了ASFRC材料的断裂破坏曲线.结果表明,当离散系数分别取0.4~0.7和0.2~0.4时,可得到较为合理的等效断裂韧度和拉伸强度值.对比分析ASFRC和随机乱向钢纤维增强水泥基复合材料(SFRC)的断裂破坏曲线可以发现,满足线弹性断裂力学的最小试件尺寸随着离散系数的增大而增大;ASFRC和SFRC的拉伸强度和考虑初始裂缝影响的名义应力随着离散系数的增大而减小.此外,改进的简化解析公式不仅可确定材料的等效断裂韧度和拉伸强度,还可预测试件的破坏. 展开更多

关键词 定向钢纤维增强水泥基复合材料 边界效应模型 等效断裂韧度 拉伸强度 断裂破坏曲线

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钢纤维增强水泥基复合材料增韧机理研究 被引量：6

9

作者 曲博扬 卿龙邦 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2022年第5期1522-1528,共7页

钢纤维可有效阻碍水泥基材料中微裂缝的产生和发展,提高其抗裂能力。基于Eshebly等效夹杂理论和最大周向应力准则,获得了平面应力条件下无限大薄板中裂缝与钢纤维相互作用的应力强度因子(SIF)解,推导了掺入纤维后的Ⅰ-Ⅱ复合型断裂裂缝... 钢纤维可有效阻碍水泥基材料中微裂缝的产生和发展,提高其抗裂能力。基于Eshebly等效夹杂理论和最大周向应力准则,获得了平面应力条件下无限大薄板中裂缝与钢纤维相互作用的应力强度因子(SIF)解,推导了掺入纤维后的Ⅰ-Ⅱ复合型断裂裂缝尖端最大应力表达式。根据掺入钢纤维前后裂缝尖端最大应力比,分析了钢纤维方向、位置和弹性模量对增韧效果的影响。结果表明,钢纤维通过改变裂缝尖端应变场,影响应力强度因子,从而降低尖端最大应力。当钢纤维方向与裂缝方向垂直时,裂缝尖端最大应力比最小,定向后钢纤维的增韧效果最明显。钢纤维的增韧效果主要受纤维方向影响,而受纤维弹性模量的影响小。 展开更多

关键词 钢纤维增强水泥基复合材料 复合型断裂 定向钢纤维 应力强度因子 最大周向应力准则 增韧机理

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钢纤维增强水泥基复合材料冲击断裂试验研究 被引量：5

10

作者 张金鑫 卿龙邦 +1 位作者 王娟 慕儒 《混凝土》 CAS 北大核心 2021年第5期71-74,共4页

通过开展普通乱向钢纤维增强水泥基复合材料(SFRC)及定向钢纤维增强水泥基复合材料(ASFRC)三点弯曲梁冲击断裂试验,研究了不同加载速率对SFRC断裂性能的影响及不同纤维掺量SFRC与ASFRC的冲击断裂性能。结果表明:SFRC的峰值荷载与断裂能... 通过开展普通乱向钢纤维增强水泥基复合材料(SFRC)及定向钢纤维增强水泥基复合材料(ASFRC)三点弯曲梁冲击断裂试验,研究了不同加载速率对SFRC断裂性能的影响及不同纤维掺量SFRC与ASFRC的冲击断裂性能。结果表明:SFRC的峰值荷载与断裂能均随加载速率的增大而增大,展现了明显的率效应;SFRC与ASFRC的峰值荷载与断裂能整体上均随纤维掺量的增加而提高;相同纤维掺量的ASFRC较SFRC峰值荷载提高了30%~40%,断裂能提高了50%~90%,ASFRC展现了更好的抗冲击性能。 展开更多

关键词 钢纤维增强水泥基复合材料 定向钢纤维 冲击断裂 峰值荷载 断裂能

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初始缺陷对非均质SFRCC单向受拉特性影响细观分析

11

作者 康冠英 柴军瑞 +4 位作者 杨毅 覃源 王文杰 曹靖 苏江霞 《功能材料》 CAS CSCD 北大核心 2024年第11期11164-11173,共10页

初始缺陷会对钢纤维增强水泥基复合材料(SFRCC)的力学性能产生较大影响。通过参数化语言,建立了由钢纤维、水泥砂浆基体及界面过渡区构成的二维SFRCC模型,布置了界面、砂浆、表面和三处同时存在的四种初始缺陷类型,并结合Weibull分布函... 初始缺陷会对钢纤维增强水泥基复合材料(SFRCC)的力学性能产生较大影响。通过参数化语言,建立了由钢纤维、水泥砂浆基体及界面过渡区构成的二维SFRCC模型,布置了界面、砂浆、表面和三处同时存在的四种初始缺陷类型,并结合Weibull分布函数建立非均质模型,模拟了不同初始缺陷下非均质SFRCC试件单轴拉伸破坏的过程。结果表明:不同类型初始缺陷对不同平均方向效应系数SFRCC材料抗拉强度影响程度不同;探究了不同类型初始缺陷对SFRCC材料细观单元力学性能的影响;揭示了非均质SFRCC材料存在不同初始缺陷时的拉伸损伤过程及破坏机理。 展开更多

关键词 钢纤维增强水泥基复合材料 初始缺陷 非均质 细观 数值模拟

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钢纤维聚合物水泥基复合材料中钢纤维的分布 被引量：1

12

作者 吴少鹏 南策文 《武汉理工大学学报》 EI CAS CSCD 2001年第12期9-12,共4页

通过对钢纤维增强聚合物水泥基复合材料中钢纤维分布的研究 ,提出了描述这种复合材料中钢纤维分布的定量指标分散系数、取向系数和有效系数 ,初步探讨了复合材料强度与这些指标之间的关系。研究表明 ,随着钢纤维的体积分数增大 ,复合材... 通过对钢纤维增强聚合物水泥基复合材料中钢纤维分布的研究 ,提出了描述这种复合材料中钢纤维分布的定量指标分散系数、取向系数和有效系数 ,初步探讨了复合材料强度与这些指标之间的关系。研究表明 ,随着钢纤维的体积分数增大 ,复合材料的分散系数和抗压强度增加。当钢纤维体积分数增至 1.5 %～ 2 .0 %时 ,复合材料的抗压强度呈下降趋势 ,此时钢纤维分散系数开始下降 。 展开更多

关键词 钢纤维增强水泥基复合材料 分散系数 取向系数 有效系数 分布形态

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钢纤维增强水泥基复合材料在地铁声屏障结构单元板中的应用 被引量：1

13

作者 朱立 《市场周刊》 2011年第8期142-144,共3页

结合南京地铁二号线东延线工程的特点,详细介绍了工程声屏障结构单元板用钢纤维增强水泥基复合材料的制备、搅拌、浇筑和养护等施工工艺,以及采用钢纤维增强水泥基复合材料生产的单元板在工程中的应用情况。

关键词 钢纤维增强水泥基复合材料 单元板 材料制备 施工工艺

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钢纤维增强聚合物水泥基复合材料界面特性

14

作者 吴少鹏 胡曙光 南策文 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 2000年第z2期961-964,共4页

采用聚丙烯酸酯乳液(PAE)、苯乙烯-丙烯酸共聚乳液(SA)、聚乙烯醇缩甲醛水溶液(PVFO)对钢纤维增强水泥基复合材料进行改性,发现聚合物提高了复合材料的宏观性能如抗弯强度、韧性,对纤维与水泥基体界面粘结强度有很大程度的提高.红外光... 采用聚丙烯酸酯乳液(PAE)、苯乙烯-丙烯酸共聚乳液(SA)、聚乙烯醇缩甲醛水溶液(PVFO)对钢纤维增强水泥基复合材料进行改性,发现聚合物提高了复合材料的宏观性能如抗弯强度、韧性,对纤维与水泥基体界面粘结强度有很大程度的提高.红外光谱分析表明,聚合物加入使其活性官能团与水泥或集料间发生化学键合,DSC放热曲线表明,加入聚合物后混合物的放热峰值提高,验证了红外光谱的结果.通过聚合物与水泥石之间的化学键合强化了钢纤维与水泥基体间的界面层,形成强度、韧性很好的具有"互穿网络"的钢纤维增强复合材料. 展开更多

关键词 钢纤维增强水泥基复合材料 聚合物 界面 化学键合 互穿网络

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