超高韧性水泥基复合材料延性断裂模型的研究

发布时间：2017-11-11 19:06

  本文关键词：超高韧性水泥基复合材料延性断裂模型的研究

  更多相关文章： 超高韧性水泥基复合材料 延性断裂模型 裂缝张开位移 J积分 J_R阻力曲线 临界断裂韧度 尺寸效应 纤维体积掺量

【摘要】：超高韧性水泥基复合材料(Ultra-high toughness cementitious composites,简称UHTCC),是一种新型工程材料,由水、水泥、PVA纤维、骨料(主要是精选的细骨料)、以及活性矿物掺合料(如粉煤灰和硅灰等)组成的,试件开裂时具有密集多裂缝特征以及拉伸时应变硬化能力,后者极值时可达到3%以上,而裂缝的最大宽度可以控制在0.1mm以下。该材料的延性断裂特征使其在失效前存在充分缓冲空间,这与准脆性断裂材料不同,可有效提高工程结构的安全性与耐久性。UHTCC具有优良的延展性,因而可以采用弹塑性断裂力学进行断裂分析,主要方法有裂缝张开位移、断裂韧性、J积分、JR阻力曲线等评价指标,本文结合国家自然科学基金项目(51308046),在对以上基础理论讨论的基础上,对超高韧性水泥基复合材料的Ⅰ型断裂模型进行了理论与试验研究；基于该材料的本构关系模型与延性断裂机理,建立延性断裂双参数模型,即起裂断裂韧度与失效断裂韧度,根据能量叠加方法,建立双参数的运算关系；应用J积分求解断裂能,通过试件变形量计算临界裂缝等效扩展量,再用能量法建立临界断裂韧度的计算理论,研究其是否具有纤维体积掺量以及尺寸效应影响的效果；构建裂缝发展JR阻力曲线与简化J模型,建立该模型与延性断裂模型的联系,对比二者对评价超高韧性水泥基复合材料断裂韧性的优缺点。本文旨在建立超高韧性水泥基复合材料的延性断裂模型并确定模型参量的确定方法,为工程应用与安全评估提供依据。
【学位授予单位】：北京林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU528;TU599

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前7条

1 闫崇年;郦正能;;金属延性断裂过程仿真与损伤破坏准则应用[J];机械强度;2011年05期

2 郑长卿;雷登;;三轴应力状态与断裂应变的关系——建议一个新的延性断裂判据及相关的材料延性断裂参数[J];西北工业大学学报;1985年01期

3 任伟新;;工程材料延性断裂的损伤判据[J];长沙铁道学院学报;1991年01期

4 蔡俊霞;;疲劳对金属塑性变形及延性断裂过程的影响[J];新技术新工艺;2012年03期

5 张建勋,史耀武;焊接力学性能不均匀性对材料延性断裂影响的研究[J];西安交通大学学报;1994年04期

6 王伟;廖芳芳;陈以一;;基于微观机制的钢结构节点延性断裂预测与裂后路径分析[J];工程力学;2014年03期

7 ;[J];;年期

中国重要会议论文全文数据库 前5条

1 孙秦;杨锋平;;金属延性断裂过程数值仿真研究与损伤破坏准则应用[A];第十四届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2008年

2 李鹤林;庄传晶;;高压输气管线延性断裂与止裂研究进展[A];第十四届全国疲劳与断裂学术会议论文集[C];2008年

3 张以增;戴蜀娟;邹鸿泵;苗丕峰;;裂纹扩展的透射电镜动态观察[A];第四次全国电子显微学会议论文摘要集[C];1986年

4 霍春勇;李鹤林;;西气东输二线延性断裂与止裂研究[A];2011年全国失效分析学术会议论文集[C];2011年

5 费英琼;董亚民;黄克智;;在基于(Je(a)/J)～(1/2)失效曲线的延性断裂评定中PD6493和EPRI两种模式的一致性研究[A];第三届全国结构工程学术会议论文集（上）[C];1994年

中国硕士学位论文全文数据库 前1条

1 罗璐;超高韧性水泥基复合材料延性断裂模型的研究[D];北京林业大学;2016年

，

本文编号：1172686