加筋水泥土斜向单纤维拉拔机理与强度预测

发布时间：2020-04-20 05:20

【摘要】：滩涂围垦区淤泥质土属海相沉积土,强度很低,工程开发较为困难。为适应滩涂围垦区工程开发,解决采取一般水泥固化淤泥土技术因海水成分的侵蚀作用导致加固土体后期膨胀所带来的固化效果不佳的问题。对于土体中海水成分较大的沿海地区,加筋水泥土技术可以通过加强筋的掺入而缓解加固土体后期膨胀所带来的问题,保证加固土体的承载能力。纤维加筋水泥土的破坏机理取决于纤维和水泥土基体之间的相互作用,通过实验研究和引入拉拔能量的方法揭示了纤维加筋机理。首先基于单纤维拉拔试验,通过对于5-20mm四种埋置长度、0-60°五种埋置角度和7-90d四个养护龄期的水泥土试样拉拔曲线的对比,分析3种因素对于纤维加筋作用的影响;水泥土基体强度与接触界面的相互作用两种因素共同作用,影响着试样的拉拔强度,只考虑拉拔曲线中的拉力峰值和对应纤维位移对于理解单纤维加筋机理会有明显的不足。故引入拉拔能量,考虑纤维拉拔能量可以更好的体现加筋效果。通过微观的方式对于纤维加筋影响因素进行验证,发现随着角度和长度增加基体破坏加剧;随着龄期的增加,会出现纤维断裂的现象。参照拉拔试验和微观发现对于纤维拉应力变化的影响,建立三维有限元模型。采用脆性裂纹的材料参数对于基体破坏进行模拟,对比不同埋置长度对于拉拔过程中拉力峰值的影响,并拟合拉拔试验的拉力峰值。利用Armelin等提出的四点弯折实验抗折强度预测理论,对于实验中的三点弯折实验的强度进行预测并于测试强度进行对比,发现理论强度基本可以拟合实验强度。
【图文】：

研究纤维加筋技术的一种经济而有效的方法。纤维拉拔过粘的弹性接触阶段、界面脱粘阶段、达到最大拉拔力后的用预设脱粘长度的方法建立二维有限元模型计算了纤维断裂能释放率 G 和断裂长度 b 对破坏模式影响显著，当线近似呈水平段，这一结果与解析表达形式基本一致[55]序的方式在实体单元间插入内聚力单元来模拟非均匀材 Python 程序对于单元间插入零厚度内聚力单元来模拟冲影响[57]，虽然对于复合材料的模型还有很多，，但是基于单坏的模拟研究还不是很全面。 ABAQUS 建立三维有限元拉拔模型，采用脆性裂纹材料拉拔情况下各种因素对于纤维拉力峰值的影响。选用断裂开始后的裂纹发展情况。如图 1-1 所示。力值达到 0 时单元位移为：fu =2G /

图 2-1-1 聚丙烯纤维包装绳Fig.2-1-1 Polypropylene fibre packing rope图 2-1-2 单根聚丙烯纤维Fig.2-1-2 Single polypropylene fiber
【学位授予单位】：浙江海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P75

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 林建华;张盛玲;陈建崇;;颌面部外伤应用单纤维聚乙烯线缝合联合瘢痕贴的效果[J];中外医学研究;2019年31期

2 祥;;微生物发酵制洗涤剂[J];陕西化工;1987年05期

3 周裕国;;原麻长度与炼折率、单纤维支数的关系[J];中国麻作;1988年03期

4 严灏景;王国强;;利用束纤维强伸性能测定单纤维强伸度的研究[J];纤维标准与检验;1988年12期

5 雷陈磊;付海明;赵洪亮;张杰;冯丰;朱辉;;含尘单纤维过滤捕集效率的数值模拟[J];东华大学学报(自然科学版);2016年01期

6 王科;于伟东;;国外羊毛卷曲的检测技术(一)——基本概念及对单纤维的检测方法[J];中国纤检;2007年05期

7 张鸿;宋迎东;;陶瓷基复合材料单纤维拔出过程分析[J];材料科学与工程学报;2008年06期

8 王峥,高枫;单纤维PCR技术检测线粒体DNA的突变[J];中华神经科杂志;2005年02期

9 蔡长庚,朱立新;单纤维拔出实验的有关理论与应用[J];绝缘材料;2004年03期

10 陈思唯;刘炜卿;;羊毛单纤维断裂强力的不确定度评估[J];上海毛麻科技;2007年04期

相关会议论文 前10条

1 王晶华;刘大全;徐献忠;刘雯雯;;瓜藤植物单纤维的拉伸力学性能分析[A];中国力学大会-2015论文摘要集[C];2015年

2 戴瑛;郑百林;贺鹏飞;;单纤维拔出实验模型的力学分析及脱粘判据研究[A];复合材料的现状与发展——第十一届全国复合材料学术会议论文集[C];2000年

3 姜乃晶;徐鉴;;植物纤维多层次非线性力学机理分析[A];第十届动力学与控制学术会议摘要集[C];2016年

4 胡吉永;王如彬;丁辛;杨旭东;;单纤维刺扎人体皮肤的弯曲力学行为分析[A];第十三届全国非线性振动暨第十届全国非线性动力学和运动稳定性学术会议摘要集[C];2011年

5 何玉明;刘大彪;胡鹏;丁华明;李召;唐旭涛;;金属单纤维微观力学变形行为的实验研究[A];第十三届全国实验力学学术会议论文摘要集[C];2012年

6 吴平安;卫东;陶洪明;;单纤维增强基体增强机理研究[A];第14届全国结构工程学术会议论文集（第三册）[C];2005年

7 张莉;王继辉;李学梅;唐红艳;;单纤维断裂数据表征GFRP界面强度的研究[A];中国硅酸盐学会2003年学术年会论文摘要集[C];2003年

8 雷振坤;仇巍;亢一澜;云海;;单纤维微滴拉伸测试中的应力传递行为[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年

9 孙弦;张哲成;;单纤维传导技术对腕管综合征患者尺神经功能早期评价[A];中华医学会第十八次全国神经病学学术会议论文汇编（下）[C];2015年

10 孙弦;张哲成;郑丽娜;刘娜;田丽;;单纤维传导技术对腕管综合征患者尺神经功能早期评价[A];中华医学会第十七次全国神经病学学术会议论文汇编（上）[C];2014年

相关博士学位论文 前1条

1 陈大竞;纳米聚合物单纤维传感器研究[D];浙江大学;2011年

相关硕士学位论文 前10条

1 陈锦煌;加筋水泥土斜向单纤维拉拔机理与强度预测[D];浙江海洋大学;2019年

2 李金阳;亚微米颗粒在单纤维表面沉积的数值研究[D];大连理工大学;2019年

3 刘阳;瓜藤单纤维增强聚乳酸复合材料制备及力学性能研究[D];郑州大学;2018年

4 张宇尘;CBN-WC-10Co单纤维切削磨损机理研究[D];长沙理工大学;2018年

5 冯丰;考虑粒子反弹作用的单纤维过滤捕集效率数值模拟[D];东华大学;2014年

6 吴建军;基于VC++与ANSYS单纤维拔出实验模拟分析系统的研究与开发[D];上海交通大学;2009年

7 常文学;复合材料单纤维拔出力学模型界面脱粘研究[D];南京航空航天大学;2016年

8 沈银姣;PMFT藤韧皮纤维的结构性能研究[D];东华大学;2014年

9 杨海华;基于多功能定点弯曲的Kevlar49单纤维疲劳性能表征[D];东华大学;2009年

10 雷陈磊;单纤维非稳态过滤的捕集效率及压降特性研究[D];东华大学;2015年

本文编号：2634202