鋼纖維混凝土動(dòng)態(tài)特性的宏細(xì)觀研究.pdf

1、地震荷載作用下(本文指中應(yīng)變速率范圍)混凝土基材料的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能和破壞機(jī)理受到越來(lái)越多的關(guān)注。鋼纖維混凝土作為混凝土基材料的一種，它對(duì)混凝土力學(xué)性能的改善主要體現(xiàn)在抗拉強(qiáng)度的提高和阻止微裂縫的發(fā)展，這種特性可滿足工程中的許多實(shí)際需求，因而得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。
　　 目前，對(duì)混凝土和鋼纖維混凝土在中應(yīng)變速率范圍內(nèi)的動(dòng)態(tài)抗壓性能和破壞機(jī)理的研究已取得不菲成就，但對(duì)混凝土動(dòng)態(tài)抗拉性能及破壞機(jī)理的研究目前已取得的成果不多，對(duì)鋼纖維混凝

2、土則更加稀少(因其試驗(yàn)難度大，對(duì)試驗(yàn)儀器的要求高)。為此，本文在總結(jié)已經(jīng)完成的鋼纖維混凝土中應(yīng)變速率范圍內(nèi)抗壓性能研究的基礎(chǔ)上，開展了鋼纖維混凝土中應(yīng)變速率范圍內(nèi)的單軸拉伸試驗(yàn)，并采用CT實(shí)時(shí)觀測(cè)技術(shù)分析了混凝土的拉伸破壞機(jī)理；另外，借鑒細(xì)觀層次的數(shù)值模擬技術(shù)進(jìn)行了混凝土開裂演化過(guò)程的數(shù)值試驗(yàn)，以期為探索混凝土的破壞機(jī)理另辟新徑。具體工作內(nèi)容有以下四個(gè)方面。
　　 (1)總結(jié)了鋼纖維混凝土在應(yīng)變速率為10-5/s、10-4/s、

3、5×10-3/s三種應(yīng)變速率下的單軸抗壓性能，分析了各項(xiàng)力學(xué)參數(shù)和應(yīng)變速率之間的關(guān)系，推導(dǎo)了含應(yīng)變率因子的應(yīng)力-應(yīng)變曲線方程。
　　 (2)初步開展了鋼纖維混凝土在10-5/s、10-4/s兩種應(yīng)變速率下的單軸直接拉伸性能試驗(yàn)，主要介紹了如何保證成功率的試驗(yàn)前期準(zhǔn)備，并對(duì)其動(dòng)態(tài)極限抗拉強(qiáng)度和鋼纖維的抗拉增強(qiáng)機(jī)理進(jìn)行了研究。
　　 (3)采用CT實(shí)時(shí)掃描技術(shù)對(duì)混凝土在拉伸荷載作用下的破壞機(jī)理進(jìn)行了研究，對(duì)所得CT圖像從直觀