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高性能PVA纤维增强水泥基复合材料单轴受拉特性 被引量:43
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作者 李艳 刘泽军 梁兴文 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期322-330,共9页
高韧性PVA纤维增强水泥基复合材料具有很高的能量吸收能力,但强度通常较低,采用我国地方材料资源和工业废料,可制备出高强度同时极限变形量满足实际工程要求的高性能PVA纤维增强水泥基复合材料(HPFRCC),以应用于高层抗震建筑结构的关键... 高韧性PVA纤维增强水泥基复合材料具有很高的能量吸收能力,但强度通常较低,采用我国地方材料资源和工业废料,可制备出高强度同时极限变形量满足实际工程要求的高性能PVA纤维增强水泥基复合材料(HPFRCC),以应用于高层抗震建筑结构的关键部位。通过单轴受拉强度和变形特性试验,研究PVA纤维体积率、粉煤灰掺量、硅灰掺量、水胶比及砂胶比对HPFRCC抗拉性能的影响,研究结果表明:随着PVA纤维体积掺量的增加,HPFRCC的抗拉强度与极限拉应变增大;大掺量粉煤灰替代水泥及增大水胶比可降低HPFRCC的抗拉强度,但明显改善其受拉应变硬化特性;HPFRCC中掺入适量硅灰及细砂可提高其抗拉强度,但极限拉应变降低,尤其当砂胶比较大时,HPFRCC的受拉应变硬化现象不明显;基于细观力学模型,分析了各因素对HPFRCC拉伸应变硬化特性影响的原因,研究结果可为今后HPFRCC的实际工程应用提供基础依据。 展开更多
关键词 高性能纤维增强水泥基复合材料 聚乙烯醇纤维 单轴受拉 抗拉强度 极限应变 细观力学
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高性能PVA纤维增强水泥基复合材料常规三轴受压本构模型 被引量:19
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作者 李艳 梁兴文 邓明科 《工程力学》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期106-113,共8页
对PVA纤维体积率从0%~2%的高性能水泥基复合材料(HPFRCC)圆柱体试件进行了6种不同围压下的常规三轴受压试验,研究其三轴受压性能,测得了极限抗压强度、峰值应变、极限应变以及应力-应变曲线。根据试验结果得出HPFRCC的极限抗压强度、... 对PVA纤维体积率从0%~2%的高性能水泥基复合材料(HPFRCC)圆柱体试件进行了6种不同围压下的常规三轴受压试验,研究其三轴受压性能,测得了极限抗压强度、峰值应变、极限应变以及应力-应变曲线。根据试验结果得出HPFRCC的极限抗压强度、峰值应变以及极限应变与侧向围压之间的关系。基于实测圆柱体应力-应变曲线的特点,提出了HPFRCC材料常规三轴受压本构模型。计算结果与试验数据的对比表明,根据该文模型所得的计算曲线与试验曲线吻合较好,研究成果可为HPFRCC结构非线性有限元分析提供依据。 展开更多
关键词 高性能纤维增强水泥基复合材料 聚乙烯醇纤维 围压 抗压强度 本构模型
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Behavior of High Performance PVA Fiber Reinforced Cement Composites in Triaxial Compression 被引量:10
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作者 LI Y LIANG X W LIU Z J 《武汉理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第17期179-185,共7页
Based on an extensive experimental program,the paper studies the behavior of HPFRCC under triaxial compression. The experimental parameters are lateral confining pressure and PVA fiber content by volume. The test resu... Based on an extensive experimental program,the paper studies the behavior of HPFRCC under triaxial compression. The experimental parameters are lateral confining pressure and PVA fiber content by volume. The test results indicate that ultimate strength and peak strain are significantly improved with the increases of confining pressure. The confining effect introduced by the fibers becomes minor in triaxial compression tests,where there is relatively high external confining pressure. The axial stress-strain curves with different confining pressure and different PVA fiber content by volume are obtained. Lateral confining pressure constraints the lateral expansion of HPFRCC,so there is a big plastic deformation with its ultimate strength improved. At lower confining pressure,PVA fiber content by volume has some effect on the decreased section of stress-strain curve. According to test results,the paper establishes formula of confining pressure with ultimate strength and axial peak strain respectively. 展开更多
关键词 PVA high performance fiber reinforced cement composites ultimate strength deformation property
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高性能PVA纤维增强水泥基复合材料的弯曲行为 被引量:4
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作者 刘泽军 李艳 梁兴文 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 2011年第4期27-31,共5页
高韧性的PVA-HPFRCC具有很高的能量吸收能力,但强度通常较低。本文采用工业废料(粉煤灰、硅灰等)替代部分水泥来制备高强度的PVA-HPFRCC,并研究粉煤灰、硅灰掺量以及PVA纤维体积掺量对高强度HPFRCC的弯曲行为的影响。研究结果表明:大掺... 高韧性的PVA-HPFRCC具有很高的能量吸收能力,但强度通常较低。本文采用工业废料(粉煤灰、硅灰等)替代部分水泥来制备高强度的PVA-HPFRCC,并研究粉煤灰、硅灰掺量以及PVA纤维体积掺量对高强度HPFRCC的弯曲行为的影响。研究结果表明:大掺量粉煤灰替代水泥可有效改善HPFRCC的应变-硬化特性,当粉煤灰掺量达到胶凝材料重量的60%时,其应变-硬化特性发挥的最为明显;增加PVA纤维体积掺量可提高HPFRCC的抗弯承载力和达到极限荷载时的变形能力,硅灰则降低了HPFRCC的韧性。 展开更多
关键词 聚乙烯醇纤维 高性能纤维增强水泥基复合材料 弯曲行为 韧性
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型钢高性能纤维增强水泥基复合材料剪力墙非线性有限元分析 被引量:3
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作者 刘泽军 孟海平 李艳 《工业建筑》 CSCD 北大核心 2015年第8期175-179,共5页
以型钢高性能混凝土剪力墙试验研究为基础,利用有限元软件ABAQUS,考虑材料非线性,对型钢HPFRCC剪力墙构件的加载全过程进行数值模拟,其结果与试验结果吻合较好。根据该有限元模型,分析型钢混凝土剪力墙中采用高强度高延性的高性能纤维... 以型钢高性能混凝土剪力墙试验研究为基础,利用有限元软件ABAQUS,考虑材料非线性,对型钢HPFRCC剪力墙构件的加载全过程进行数值模拟,其结果与试验结果吻合较好。根据该有限元模型,分析型钢混凝土剪力墙中采用高强度高延性的高性能纤维增强水泥基复合材料(HPFRCC)替代混凝土后的性能特点。结果表明:在抗剪钢筋和约束钢筋相同的情况下,型钢HPFRCC剪力墙可明显提高剪力墙的抗震能力及耐损伤能力,减小震后修复费用;对于塑性铰区采用HPFRCC的型钢HPFRCC-混凝土组合剪力墙,塑性铰高度较大时,型钢HPFRCC-混凝土剪力墙的变形能力较好,但其范围有临界值,超过临界值,再增大HPFRCC的范围,剪力墙的变形能力不再增大。 展开更多
关键词 高性能纤维增强水泥基复合材料 剪力墙 非线性有限元分析 变形能力
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基于四点弯曲试验分析HPFRCC抗拉特性研究 被引量:1
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作者 刘泽军 蔺新艳 李艳 《玻璃钢/复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2015年第5期16-20,共5页
单轴抗拉试验(UTT)是目前国际上公认的最能展现HPFRCC抗拉特性的试验方法,但UTT试验操作复杂且对试验要求高,不便于实际工程中的质量控制。本文根据四点弯曲试验的实测荷载-跨中挠度曲线,并结合截面平衡条件及应力与应变分布,建立了采... 单轴抗拉试验(UTT)是目前国际上公认的最能展现HPFRCC抗拉特性的试验方法,但UTT试验操作复杂且对试验要求高,不便于实际工程中的质量控制。本文根据四点弯曲试验的实测荷载-跨中挠度曲线,并结合截面平衡条件及应力与应变分布,建立了采用四点弯曲试验分析HPFRCC抗拉特性的计算方法。计算结果与实测结果的对比表明,该模型能较好地评价HPFRCC的抗拉特性,为今后HPFRCC在实际工程中的大量应用提供了一种间接测定其受拉强度和极限拉应变的分析方法。 展开更多
关键词 高性能纤维增强水泥基复合材料 聚乙烯醇纤维 四点弯曲 抗拉特性
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