本文關(guān)鍵詞：混雜聚丙烯纖維混凝土損傷力學性能研究　出處：《重慶大學》2013年碩士論文　論文類型：學位論文

  更多相關(guān)文章： 混雜聚丙烯纖維混凝土 強度 韌性 損傷因子 數(shù)值模擬

【摘要】：纖維混凝土是近年來發(fā)展非常迅速的新型復合建筑材料，廣泛運用于土木、建筑、交通、水利等領(lǐng)域。在混凝土中摻加纖維能從材料成分上改善混凝土固有的缺陷，有效改善混凝土的抗裂性、韌性、抗?jié)B透性，提高混凝土的強度、耐久性、耐磨性等性能。而混雜纖維混凝土是纖維混凝土發(fā)展的新方向，它能夠在不同的結(jié)構(gòu)層次和荷載等級上逐級阻裂和性能互補，相比單一纖維的改善增強效果更好，但目前有關(guān)混雜纖維混凝土的研究還比較少。本文采用理論分析、室內(nèi)試驗和數(shù)值模擬等方法，對混雜及單一聚丙烯纖維混凝土的損傷力學性能等進行較為系統(tǒng)深入的研究，主要研究工作和成果如下： ①進行了混雜聚丙烯纖維混凝土軸心抗壓及抗拉試驗，，研究混雜聚丙烯纖維和單一聚丙烯纖維對混凝土強度和韌性的改善效果。結(jié)果表明，對于混凝土的抗壓性能和彈性模量，單一摻加聚丙烯纖維大部分能夠適當增強；對于混凝土的抗拉性能，單一摻加聚丙烯纖維能有一定程度的增強。而摻加混雜聚丙烯纖維都能增強混凝土的抗壓和抗拉性能，且增強效果明顯比單一纖維好。在抗壓曲線和抗拉曲線的走勢上，摻加聚丙烯纖維的曲線延性更好，且混雜聚丙烯纖維的延性明顯更好于單一纖維。說明了混雜聚丙烯纖維對混凝土的強度和韌性的改善效果明顯優(yōu)于單一聚丙烯纖維。 ②采用有限元分析軟件ABAQUS結(jié)合纖維混凝土損傷本構(gòu)模型對相同條件下的室內(nèi)試驗模型進行數(shù)值模擬，對比分析數(shù)值模擬結(jié)果和試驗成果，驗證了數(shù)值模擬的正確性。同時得到了本試驗的聚丙烯纖維混凝土損傷本構(gòu)模型中損傷因子的曲線形狀參數(shù)的變化規(guī)律以及混凝土壓縮、拉伸損傷因子隨應(yīng)變的發(fā)展規(guī)律。 ③利用ABAQUS有限元軟件分析不同混凝土強度等級下的纖維混凝土損傷特性，結(jié)果表明，在一定的混凝土強度等級范圍內(nèi)，混凝土累積損傷隨著混凝土強度等級的降低而增大，但不同混凝土強度等級之間的累積損傷相差很小。
[Abstract]:Fiber reinforced concrete (FRC) is a new type of composite building material which has been developed rapidly in recent years. It is widely used in civil engineering, construction and transportation. Water conservancy and other fields. Adding fiber in concrete can improve the inherent defects of concrete from the material composition, effectively improve the crack resistance, toughness, permeability resistance of concrete, improve the strength and durability of concrete. Hybrid fiber reinforced concrete is a new development direction of fiber reinforced concrete. It can resist crack and complement each other step by step in different structure level and load grade. Compared with the single fiber, the improvement and reinforcement effect is better, but the research on hybrid fiber concrete is still relatively few. In this paper, theoretical analysis, laboratory test and numerical simulation methods are used. The damage mechanical properties of hybrid and single polypropylene fiber reinforced concrete are studied systematically and deeply. The main work and results are as follows: 1. The axial compressive and tensile tests of hybrid polypropylene fiber concrete were carried out, and the improvement effect of hybrid polypropylene fiber and single polypropylene fiber on the strength and toughness of concrete was studied. For the compressive properties and elastic modulus of concrete, most of the concrete can be strengthened by adding polypropylene fiber. The tensile properties of concrete can be enhanced by adding polypropylene fiber to a certain extent, but the compressive and tensile properties of concrete can be enhanced by adding hybrid polypropylene fiber. And the reinforcing effect is obviously better than that of single fiber. The curve ductility of polypropylene fiber mixed with polypropylene fiber is better than that of single fiber in the trend of compression curve and tensile curve. The ductility of hybrid polypropylene fiber is better than that of single fiber, which indicates that hybrid polypropylene fiber can improve the strength and toughness of concrete obviously better than that of single polypropylene fiber. 2 using the finite element analysis software ABAQUS and the damage constitutive model of fiber reinforced concrete to simulate the indoor test model under the same conditions, the numerical simulation results and the experimental results are compared and analyzed. The correctness of the numerical simulation is verified and the curve shape parameters of the damage factor in the damage constitutive model of polypropylene fiber reinforced concrete in this experiment are obtained as well as the compression of concrete. The development of tensile damage factor with strain. 3 using ABAQUS finite element software to analyze the damage characteristics of fiber reinforced concrete under different concrete strength grades. The results show that the damage characteristics of fiber reinforced concrete are within a certain range of concrete strength grade. The cumulative damage of concrete increases with the decrease of concrete strength grade, but the difference of cumulative damage between different concrete strength grades is very small.
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：TU528.572

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