混凝土材料是用量最多,使用最廣泛的建筑材料。由于混凝土材料存在抗拉強(qiáng)度低、變形能力差、自重大等缺點(diǎn),使得混凝土結(jié)構(gòu)在使用過程中產(chǎn)生各種裂縫,從而影響整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度。碳納米管是至今為止發(fā)現(xiàn)的力學(xué)性能最好的材料之一,其優(yōu)異性能強(qiáng)有力的支持了碳納米管材料在混凝土材料中的應(yīng)用研究。碳納米管作為填充混凝土復(fù)合材料微孔隙的納米材料,具有增強(qiáng)增韌效果。在混凝土中摻入少量碳納米管,能顯著提高混凝土的強(qiáng)度、韌性及耐久性。本文運(yùn)用Material Studio和ANSYS軟件對碳納米管增強(qiáng)混凝土復(fù)合材料的界面結(jié)合強(qiáng)度、界面應(yīng)力分布、宏觀彈性模量及其自感知性能進(jìn)行數(shù)值模擬,具體如下:(1)采用Material Studio軟件建立碳納米管模型以及碳納米管吸附混凝土中主要大分子的模型,采用Dmol3模塊進(jìn)行模擬計(jì)算,計(jì)算出碳納米管與分子之間的吸附能,并計(jì)算模型在拉壓形變作用下的吸附能。結(jié)果表明:碳納米管對各分子吸附能均為正數(shù),說明碳納米管與各分子的接觸面接觸良好,即碳納米管與混凝土的界面結(jié)合強(qiáng)度較高。(2)運(yùn)用有限元模擬軟件ANSYS中APDL命令流程序建立三維碳納米管增強(qiáng)混凝土復(fù)合材料隨機(jī)分布模型,模擬...

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2.1碳納

沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文8a本征碳納米管模型b碳納米管吸附SiO2分子模型圖2.1碳納米管模型Fig.2.1ThemodelofCNTs2.3拉壓碳納米管吸附SiO2分子的吸附能拉伸和壓縮形變是在圖2.1b模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行，固定底層C原子，對第二至第六層原子均勻施加軸向拉伸及壓縮....

圖2.2單軸

沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文8a本征碳納米管模型b碳納米管吸附SiO2分子模型圖2.1碳納米管模型Fig.2.1ThemodelofCNTs2.3拉壓碳納米管吸附SiO2分子的吸附能拉伸和壓縮形變是在圖2.1b模型的基礎(chǔ)上進(jìn)行，固定底層C原子，對第二至第六層原子均勻施加軸向拉伸及壓縮....

圖2.3碳納米管吸

沈陽工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文10樣，采用（5，5）碳納米管單元模型，在碳納米管單元模型基礎(chǔ)上對表2.1中的其余分子進(jìn)行吸附，建立出吸附后的模型。如圖2.3所示。碳納米管吸附CaO分子的模型如圖2.3a所示。碳納米管吸附Al2O3分子的模型如圖2.3b所示。碳納米管吸附Fe2O3分子的....

圖3.1三維模型

第3章碳納米管增強(qiáng)混凝土復(fù)合材料應(yīng)力場變化數(shù)值模擬13個(gè)空心圓柱體的邊界曲線的局部坐標(biāo)值，與第i-1個(gè)空心圓柱體邊界曲線的局部坐標(biāo)值進(jìn)行對比從而判斷出空心圓柱體之間是否有交叉重疊的位置。若結(jié)果無交叉或重疊的位置，則視為該增強(qiáng)圓柱體投放成功，若有交叉或重疊位置，則視為該增強(qiáng)圓柱體投....

本文編號：3952700