王利民
,
陈浩然
,
徐世烺
,
赵光远
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2000.03.018
复合材料界面附近的力学性态对于材料的性能和强韧化影响是非常重要的.首先研究和讨论了含裂纹的双相介质的J积分守恒定律的适用性问题,采用有限元法证明了当裂纹平行靠近界面时,其J积分数值与裂纹位置无关的假设.文中建立了一种双相介质界面附近存在斜裂纹的分析模型,用有限元和数值拟合相结合的方法,得到了在远场单轴拉应力作用下,斜裂纹处在不同介质中,近界面一端裂尖的Ⅰ型能量释放率近似计算公式,和相应的应力强度因子的计算方法.
关键词:
双相介质
,
界面
,
裂纹
,
能量释放率
,
J积分守恒性
徐世烺
,
蔡新华
复合材料学报
对超高韧性水泥基复合材料(UHTCC)进行了快速碳化、预裂后的快速碳化、渗透性、快速氯离子渗透试验及自由氯离子含量测定,研究了不同龄期UHTCC的抗碳化性能和渗透性能.试验结果表明,在无裂缝状态下,UHTCC的抗碳化性能与同强度普通混凝土相当,但在相同荷载预裂后,UHTCC裂缝处的碳化深度仅为对比混凝土的30%～40%;UHTCC抗渗性能优于同强度普通混凝土,且随着龄期增长优势更明显,56天龄期的渗透系数约为对比混凝土的35%;快速氯离子试验和自由氯离子含量测定得到的氯离子渗透系数均表明,UHTCC具有明显优于普通混凝土的抵抗氯离子渗透性能.
关键词:
超高韧性
,
水泥基复合材料
,
碳化
,
渗透性
,
氯离子扩散
徐世烺
,
阎轶群
复合材料学报
通过单束纤维与纤维编织网增强混凝土（Textile reinforced concrete,TRC）薄板的单轴拉伸试验,研究了纤维编织网增强混凝土这种新型材料的受力特征和影响其极限承载力的主要因素,提出临界配网率的概念。以配网率为变化参数,讨论了在低配网率（配网率小于1%）时材料的力学性能。当配网率大于临界配网率时,纤维编织网增强混凝土薄板的极限承载力大于其开裂荷载,加载过程中没有承载力突降;随着配网率增加,纤维的利用率随着配网率增加呈线性降低,即纤维丝的强度并不能完全发挥。低配网率时,随着配网率增加,薄板的裂缝间距减小,裂缝宽度下降。根据混合定律和ACK模型把TRC薄板的拉伸应力-应变曲线简化成三线型模型,从宏观上提出了考虑配网率影响的极限承载力计算公式。
关键词:
纤维编织网增强混凝土
,
配网率
,
纤维利用率
,
极限承载力
,
本构模型
吴香国
,
韩相默
,
徐世烺
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.02.022
根据Tjiptobroto的工作,假设初始裂纹为最终失效裂纹,引入非初始裂纹纤维基体间的部分剥离能耗散项和单位失效面上随机纤维有效根数,依据初始裂纹总耗散能与非初始裂纹耗散能的平衡准则,研究了水泥基复合材料的多裂纹扩展失效机制.根据超高性能水泥基复合材料特性,修正和简化了各能量耗散项,建立了基于能量平衡准则的超高性能水泥基复合材料多裂纹开裂失效机理的理论模型,用以预报该材料的裂纹扩展规律.数值预报了Tjiptobroto实验模型的多裂纹扩展数目和能量耗散项,并与其实验结果进行了对比,吻合较好.表明对具有高弹模钢纤维的超高性能水泥基复合材料引入部分剥离能项是必要的.本文中的理论模型也可作为超高性能水泥基复合材料初裂承载能力和极限承载能力预报的理论参考.
关键词:
钢纤维
,
高性能
,
水泥基
,
复合材料
,
虚拟应变硬化
,
部分剥离能
侯利军
,
张秀芳
,
徐世烺
复合材料学报
通过不同厚度超高韧性水泥基复合材料（UHTCC）试件的四点弯曲试验,研究了厚度对其弯曲性能的影响,并通过理论量纲分析做了进一步解释。结合ASTM C 1609标准,提出了以单位塑性铰区体积的能量消耗Tv为参数的韧性评价方法。试验结果表明：不同厚度试件的名义弯曲应力-弯曲应变曲线与裂缝宽度变化曲线几乎重合;挠度随厚度增大呈反比例下降;在极限破坏时,中和轴高度与试件厚度比约为0.88。对于ASTM C 1609标准,韧性指数随厚度的增大而增大,而新提出的韧性指数Tv与试件厚度无关。对于拉应变硬化的超高韧性水泥基复合材料,弯曲强度、韧性性能和裂缝宽度均不存在尺寸效应。建议选用与普通FRC材料韧性及弯曲性能测定相同的试件尺寸（100 mm×100 mm×400 mm）作为标准试件形式。
关键词:
超高韧性水泥基复合材料
,
试件厚度
,
弯曲强度
,
裂缝宽度
,
中和轴高度
,
韧性指数
黄胜前
,
杨永清
,
李晓斌
,
陈志伟
材料导报
单轴、双轴和三轴徐变试验结果表明,混凝土的徐变与弹性变形一样具有空间特性,但根据单轴徐变试验得到的徐变系数、徐变泊松比以及采用叠加原理计算的双轴、三轴应力状态下的空间徐变与实际情况存在较大偏差.为了准确计算不同应力状态下混凝土的空间徐变,介绍了应力组合对有效徐变泊松比的影响和基于有效徐变泊松比的空间徐变计算方法.另外,根据应力张量的弹性力学意义,引入了球应力徐变系数(ψ)m和偏应力徐变系数(ψ) d,提出了基于这两个徐变系数的空间徐变计算统一表达式,可计算混凝土在单轴、双轴和三轴等不同应力状态下的空间徐变.
关键词:
混凝土
,
单轴
,
双轴
,
三轴
,
应力状态
,
空间徐变
霍俊芳
,
李晨霞
,
侯永利
,
吕笑岩
硅酸盐通报
为了研究不同配合比设计方法对再生混凝土长期徐变性能的影响,分别采用等体积砂浆法(EMV法)与传统替代法配制再生混凝土,测试各组再生混凝土试件28 d龄期后自然条件下持荷的变形值和相同试验条件下试件的收缩值,并计算各组试件的徐变度.研究结果表明:两种方法配制的再生混凝土的收缩徐变变化规律与对比普通混凝土相似.EMV法可有效改善再生混凝土的徐变性能,具有较低的徐变度.
关键词:
再生混凝土
,
配合比
,
徐变
何智海
,
钱春香
,
钱桂枫
,
孟凡利
,
程飞
,
高祥彪
,
庄园
功能材料
采用自制的徐变加载装置,研究了聚乙烯醇(PVA)纤维、双掺粉煤灰和矿渣以及减缩剂对7d等强度混凝土徐变性能的影响规律,结合与混凝土同水胶比浆体的化合结合水量分析了其影响机理.结果表明,混凝土徐变系数发展较快,加载100d左右趋于稳定;减缩剂和双掺矿物掺合料均明显降低了混凝土的徐变系数,以掺减缩剂效果更好,450d值仅为0.63,而PVA纤维增加了徐变系数;混凝土的徐变系数随浆体化学结合水量的增加而降低,60d早龄期浆体水化有利于降低徐变系数,450d后期水化产物对降低混凝土的徐变系数贡献不大.
关键词:
混凝土
,
徐变系数
,
化学结合水
,
减缩剂
,
等强度
张异
,
钱春香
,
赵飞
,
何智海
,
曲军
,
郭景强
,
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.11.023
采用自制的徐变加载装置,研究了萘系减水剂、聚羧酸减水剂以缓凝组分、减缩组分对等配合比混凝土徐变的影响规律,结合与混凝土同水灰比浆体非可蒸发水含量及混凝土内部相对湿度演化分析了其影响机理.结果表明,相比萘系减水剂,聚羧酸减水剂能显著降低混凝土的徐变,其中以早强型聚羧酸减水剂的效果最好；减缩剂对混凝土的徐变有降低作用,缓凝组分的掺入对徐变有不利影响；聚羧酸减水剂和减缩组分能通过降低混凝土内部水分传输和向外界扩散来降低徐变；早强型聚羧酸使浆体具有较多的水化产物数量,对强度的增加和徐变的降低有一定好处,缓凝组分的掺入会延缓水化并减少总水化产物数量,降低强度,使徐变增加.
关键词:
混凝土
,
徐变度
,
减水剂
,
非可蒸发水
,
内部相对湿度
