【摘要】：混雜纖維混凝土作為一種高性能復合材料,以其良好的韌性和抗沖擊性,正逐漸被廣泛應(yīng)用于防護工程中。本文主要采用試驗的方法對聚丙烯-鋼、聚乙烯醇-鋼和聚丙烯-聚乙烯醇-鋼三種纖維混凝土材料的力學特性和彈體侵徹效應(yīng)進行了深入的研究,并和素混凝土、鋼纖維混凝土、聚丙烯纖維混凝土和聚乙烯醇纖維混凝土進行了對比分析,為防護工事的設(shè)計提供了一定的參考。除此之外本文還對彈體侵徹鋼纖維混凝土的過程進行了數(shù)值仿真。本文的主要研究內(nèi)容包括：1、開展了混雜纖維混凝土準靜態(tài)力學試驗研究,準靜態(tài)力學實驗包括抗折試驗和抗壓試驗。通過對抗折強度、抗壓強度和折壓比三種材料參數(shù)的分析,得到了纖維組合方式和比例對材料抗壓性能、抗折性能以及韌性的影響。另外,本文通過對混凝土試件彎曲破壞過程的觀察和分析,給出了不同種類混凝土的斷裂破壞模式。2、開展了彈體侵徹混雜纖維混凝土試驗研究。通過對靶體破壞情況和侵徹深度的比較,得出纖維組合方式和比例對彈體侵徹混凝土材料的性能影響。并且還針對彈體對不同種類纖維混凝土的多次侵徹效應(yīng)進行了分析和比較。3、建立了剛性彈垂直侵徹鋼纖維混凝土的有限元模型,計算結(jié)果與試驗結(jié)果基本吻合,還對侵徹過程中彈體侵徹深度、速度和過載等參數(shù)的變化規(guī)律進行分析。通過本文的研究,得到了纖維組合方式和比例對彈體侵徹混雜纖維混凝土的性能影響,所得結(jié)論可以用于指導混雜纖維混凝土防護工事的設(shè)計和應(yīng)用。
[Abstract]:Hybrid fiber reinforced concrete, as a kind of high performance composite material, is being widely used in protection engineering for its good toughness and impact resistance. In this paper, the mechanical properties and projectile penetration effect of polypropylene steel, polyvinyl alcohol steel and polypropylene polyvinyl alcohol steel are studied. The steel fiber concrete, polypropylene fiber concrete and polyvinyl alcohol fiber concrete are compared and analyzed, which provides a certain reference for the design of protective works. In addition, the process of projectile penetrating steel fiber concrete is simulated. The main research contents of this paper are as follows: 1. The quasi-static mechanical tests of hybrid fiber reinforced concrete are carried out. The quasi-static mechanical tests include flexural tests and compressive tests. Through the analysis of three kinds of material parameters, such as flexural strength, compressive strength and compression ratio, the effects of fiber combination mode and proportion on the compressive properties, flexural properties and toughness of the materials are obtained. In addition, through the observation and analysis of the bending failure process of concrete specimen, the fracture failure mode of different kinds of concrete is given, and the experimental study of projectile penetrating hybrid fiber concrete is carried out. Based on the comparison of target failure and penetration depth, the effects of fiber combination mode and proportion on the performance of projectile penetrating concrete are obtained. The finite element model of vertical penetration of steel fiber reinforced concrete (SFRC) by rigid projectiles is established, and the calculated results are in good agreement with the experimental results. The changes of penetration depth, velocity and overload of projectile are also analyzed. Through the research in this paper, the influence of fiber combination mode and proportion on the performance of projectile penetrating hybrid fiber concrete is obtained. The conclusion can be used to guide the design and application of hybrid fiber reinforced concrete protection.
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TJ410;TU528

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