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《超高韌性水泥基復合材料彎曲性能及韌性評價方法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第43卷第3期土木工程學報Vo1.43No.32010年3月CHINACIVILENGINEERINGJOURNALMar.20l0超高韌性水泥基復合材料彎曲性能及韌性評價方法李賀東徐世娘(1.大連理工大學,遼寧大連116024;2.浙江大學,杭州310058)摘要:本文利用薄板試件和梁試件,采用三分點加載,對超高韌性水泥基復合材料(UltraHighToughnessCementitiousComposite,簡稱UHTCC)的受彎性能進行了試驗研究,并在試驗結果的基礎上探討了適于UHTCC彎曲韌性的評
2、價方法。薄板四點彎曲試驗表明,UHTCC材料具有可與金屬相比擬的彎曲變形能力。四點彎曲梁試驗表明,UHTCC材料具有優(yōu)異的裂縫無害化分散能力,在荷載達到峰值裂縫開始局部化擴展之前,裂縫在整個梁深幾乎始終以扁平形式存在和擴展,寬度始終保持在幾十個微米量級,不同梁深位置的變形協(xié)調通過裂縫條數的變化實現。梁試驗表明,UHTCC具有非常高的耗能能力,到達峰值荷載時消耗的能量是對應鋼纖維消耗能量的13倍,該材料試件在跨中撓度達到1/60時仍能夠保持良好的完整性,是用于結構抗震的理想材料。在彎曲韌性的評價方法分析中發(fā)
3、現,ASTMC1018方法中的韌性指數用于評價UHTCC可能會引起一定的誤導,將限定計算撓度擴展后的JSCE—SF4方法能夠很好地描述該材料的耗能能力,而本文定義的“變形硬化系數法”通過給出不同變形情況下的抗彎強度,不僅能夠有效評價UHTCC的韌性特征,也能夠很好地滿足當前結構設計的需求,總之,經過改進后的JSCE—SF4方法結合“變形硬化系數法”能夠從能量和強度麗個方面全面地評價UHTCC的彎曲韌性。關鍵詞:超高韌性水泥基復合材料;聚乙烯醇纖維;四點彎曲試驗;彎曲韌性;裂縫;變形硬化中圖分類號:TU50
4、2.6TU528.58文獻標識碼:A文章編號:1000—131X(2010)03-0032-08ResearchonflexuralpropertiesandflexuraltoughnessevaluationmethodofultrahightoughnesscementitiouscompositesLiHedongXuShilang(1.DalianUniversityofTechnology,Dalian116024,China;2.ZhejiangUniversity,Hangzhou3100
5、58,China)Abstract:AnexperimentalstudyontheflexuralpropertiesofUltraHighToughnessCementitiousComposites(UⅢrCC)wascarriedout.anddiscussionsonhowtoefectivelyevaluatetheflexuraltoughBessofUHTCCwerepresented.‰e—pointbendingtestsonthinplatesindicatethattheUHTCC
6、possessesultrahighdeformabilitycomparablewithmeta1.Three—pointbendingtestsonbeamsindicatethattheU}ITCCcaneffectivelydisperseharmfulcracksintoharmlessonesandmaintainexcellentintegrityevenunderlargemid—spandeflectionofahout//60.ThetestsalSOrevealthattheUHTC
7、Cpossessedultrahighenergydissipationcapacity,13timesthatofSFRCuntiltheloadsreachtherespectivepeakvalues.ItiSfoundthatASTMC1018methodiSnotappropriateforU}ITCC.whilethemodifiedJSCE。SF4combinedwiththeproposedDeflectionHardeningIndicesmethodmayprovideoveralle
8、valuationoftheflexuraltoughnessofUHTCC.Keywords:UHTCC;PVAfiber;third—pointbendingtest;flexuraltoughness;crack;deformationhardeningE-mail:shilangxu@126.con沈陽地鐵等為代表在全國范圍內掀起的地鐵熱,以及引言各地高層和超高層的不斷涌現,都標志著我國的基礎設施已經進入了新一輪的建設