在高速?zèng)_擊荷載下,由于應(yīng)力波的傳播和反射疊加,將在結(jié)構(gòu)構(gòu)件中形成拉應(yīng)力區(qū),導(dǎo)致結(jié)構(gòu)材料在加載面的背面發(fā)生動(dòng)態(tài)拉伸破壞,即層裂。水泥基材料抗拉強(qiáng)度低于其抗壓強(qiáng)度,更易發(fā)生層裂。超高韌性水泥基復(fù)合材料UHTCC(Ultra High Toughness Cementitious Composites)在靜態(tài)荷載下表現(xiàn)出了優(yōu)異的拉伸性能,但其在高速動(dòng)態(tài)荷載下的拉伸性能尚不明確。因此,研究UHTCC的層裂性能可以增進(jìn)對(duì)UHTCC動(dòng)態(tài)拉伸性能的了解,同時(shí)也為UHTCC材料在高速?zèng)_擊荷載下的應(yīng)用提供試驗(yàn)支撐。利用改裝的φ80 mm Hopkinson桿試驗(yàn)裝置,研究了 UHTCC中應(yīng)力波的傳播特性和材料的層裂性能,并通過(guò)掃描電鏡技術(shù)分析了 UHTCC層裂表現(xiàn)的微觀機(jī)理。主要工作和成果如下:(1)利用改裝的Hopkinson桿試驗(yàn)裝置研究了 UHTCC中應(yīng)力波的傳播規(guī)律,并對(duì)試驗(yàn)方法和數(shù)據(jù)處理做了討論。利用實(shí)測(cè)波形計(jì)算了 UHTCC中的應(yīng)力波波速,為3.060 km/s。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)UHTCC中應(yīng)力波峰值衰減顯著,通過(guò)指數(shù)擬合得到UHTCC中應(yīng)力波的衰減系數(shù)在1.976m1-3.221 m-1之間。探討...

【文章頁(yè)數(shù)】：82 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 層裂試驗(yàn)技術(shù)和層裂試驗(yàn)原理
        1.2.1 水泥基材料動(dòng)態(tài)拉伸試驗(yàn)技術(shù)簡(jiǎn)介
        1.2.2 層裂試驗(yàn)相關(guān)原理
        1.2.3 層裂試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展
    1.3 水泥基材料層裂試驗(yàn)和應(yīng)力波傳播研究進(jìn)展
        1.3.1 混凝土層裂試驗(yàn)研究進(jìn)展
        1.3.2 新型水泥基材料的層裂試驗(yàn)研究進(jìn)展
        1.3.3 水泥基材料中應(yīng)力波傳播研究
    1.4 UHTCC材料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的研究進(jìn)展
        1.4.1 UHTCC的動(dòng)態(tài)壓縮性能研究
        1.4.2 UHTCC的動(dòng)態(tài)拉伸性能研究
        1.4.3 UHTCC的其他動(dòng)態(tài)試驗(yàn)研究
    1.5 本文研究目的和內(nèi)容
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 本文研究?jī)?nèi)容
第2章 UHTCC中應(yīng)力波的傳播試驗(yàn)研究
    2.1 引言
    2.2 試驗(yàn)概況
        2.2.1 試件制備
        2.2.2 試驗(yàn)裝置
        2.2.3 試驗(yàn)過(guò)程
    2.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析
        2.3.1 加載波形一致性驗(yàn)證
        2.3.2 UHTCC中的實(shí)測(cè)波形圖
        2.3.3 UHTCC中的應(yīng)力波波速
        2.3.4 UHTCC中的應(yīng)力波峰值衰減
        2.3.5 UHTCC在高應(yīng)變率下的粘彈性本構(gòu)參數(shù)
    2.4 本章小結(jié)
第3章 UHTCC的層裂試驗(yàn)研究
    3.1 引言
    3.2 UHTCC準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)性能試驗(yàn)
        3.2.1 UHTCC立方體抗壓強(qiáng)度
        3.2.2 UHTCC劈裂抗拉強(qiáng)度
    3.3 層裂試驗(yàn)概況
        3.3.1 試件制備
        3.3.2 試驗(yàn)裝置
        3.3.3 試驗(yàn)過(guò)程
    3.4 試驗(yàn)結(jié)果及分析
        3.4.1 UHTCC層裂破壞特征
        3.4.2 UHTCC層裂破壞過(guò)程
        3.4.3 UHTCC動(dòng)態(tài)彈性模量
        3.4.4 UHTCC層裂強(qiáng)度
        3.4.5 UHTCC層裂強(qiáng)度的率效應(yīng)
    3.5 本章小結(jié)
第4章 UHTCC層裂性能的微觀分析
    4.1 引言
    4.2 試驗(yàn)概況
    4.3 試驗(yàn)結(jié)果及分析
        4.3.1 層裂斷面微觀狀態(tài)
        4.3.2 鋼纖維和PVA纖維破壞模式
        4.3.3 PVA纖維的碾壓破壞與組合破壞成因
        4.3.4 率效應(yīng)的微觀分析
    4.4 本章小結(jié)
第5章 結(jié)論與展望
    5.1 本文主要結(jié)論
    5.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
作者簡(jiǎn)歷
碩士期間科研成果



本文編號(hào)：3812167