短纖維水泥基復(fù)合材料力學(xué)性能研究.pdf

1、對于纖維增強砂漿的直接拉伸力學(xué)分析，需要從三個方面著手，即試驗研究、理論分析、數(shù)值模擬。本文主要研究內(nèi)容如下： 1．針對目前試驗中常用的直接拉伸試驗方式，從理論上分析比較了三種主要直接拉伸試驗(內(nèi)埋鋼筋、外夾鋼板、兩端粘貼鋼板)的優(yōu)缺點，對不同廠家微型鋼纖維、高強高模PVA纖維以及二者混雜增強高性能砂漿的直接拉伸力學(xué)性能進行了試驗研究，獲得了微型鋼纖維、高強高模PVA纖維、混雜纖維(微型鋼纖維與高強高模PVA纖維混雜)增強高性能

2、砂漿直接拉伸的相關(guān)試驗資料，并對后續(xù)的理論分析提供參考依據(jù)。 2．采用細觀力學(xué)的方法，建立砂漿拉伸的數(shù)值力學(xué)模型，假定砂漿是由砂漿軟弱區(qū)和砂漿基體組成的兩相復(fù)合材料，細觀單元的力學(xué)特性符合彈-脆性本構(gòu)方程，其強度參數(shù)按Weibull參數(shù)分布，對砂漿進行了直接拉伸的開裂分析。對纖維增強砂漿，則視試件為砂漿軟弱區(qū)、砂漿基體、纖維組成的三相復(fù)合材料，纖維作為一種筋材加入到基體中，對纖維在基體中的含量、纖維直徑、纖維在基體中的分散程度等

3、多種情況進行了拉伸數(shù)值模擬，為進一步研究更復(fù)雜的問題提供數(shù)值分析基礎(chǔ)。 3．根據(jù)Stang的單纖維拉拔剪滯模型，提出多纖維拉拔模型，獲得了纖維拉拔荷載、纖維最大位移和界面脫粘長度的定量關(guān)系。通過已建立的多根纖維拉拔模型，可以建立纖維增強砂漿直接拉伸破壞的統(tǒng)計損傷模型，假定纖維增強砂漿的損傷破壞是由基體的損傷和纖維-基體界面的脫粘損傷二者組成，則可用一損傷變量描述基體的損傷(可借用混凝土損傷模型)，而用另一損傷變量描述纖維-基體界