| 考虑内部缺陷的FRP拉索力学行为仿真分析 |
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| 引用本文： | 朱德举,沈琰,李晟,郭帅成.考虑内部缺陷的FRP拉索力学行为仿真分析[J].湖南大学学报(自然科学版),2022,49(1):85-93. |
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| 作者姓名： | 朱德举 沈琰 李晟 郭帅成 |
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| 作者单位： | 湖南大学土木工程学院,湖南长沙410082;绿色先进土木工程材料及应用技术湖南省重点实验室(湖南大学),湖南长沙410082 |
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| 摘 要： | 通过扫描电子显微镜观测了纤维增强树脂基复合材料(FRP)拉索的内部原始缺陷形态与结构,基于Python-ABAQUS建立了含孔洞缺陷的微观模型来分析拉索的多尺度力学行为.结果 表明:孔隙率与孔洞长径比是影响纤维丝等效弹性模量的主要因素,在相同孔隙率和孔洞体积下,等效弹性模量随孔洞横截面积减小而增大.由于孔洞分布位置的随机性,数值模拟得到的纤维丝等效弹性模量比Mori-Tanaka理论计算值偏高.当纤维丝内部的孔洞的长径比小于1时,孔洞分布位置对等效弹性模量的影响最大.基于纤维束的随机破坏本构关系,采用用户自定义子程序建立了宏观尺度拉索和单筋的多尺度有限元模型,探究了微观和细观尺度的缺陷对宏观性能的影响.最后,采用不同Weibull参数与含内部缺陷的纤维束力学参数,发现FRP单筋和拉索模型的仿真结果与试验结果比较相符.
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| 关 键 词： | FRP拉索 内部缺陷 力学行为 有限元分析 |
Finite Element Simulation on Mechanical Behavior of Fiber
Reinforced Polymer Cable with Internal Defects |
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| ZHU Deju,SHEN Yan,LI Sheng,GUO Shuaicheng.Finite Element Simulation on Mechanical Behavior of Fiber
Reinforced Polymer Cable with Internal Defects[J].Journal of Hunan University(Naturnal Science),2022,49(1):85-93. |
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| Authors: | ZHU Deju SHEN Yan LI Sheng GUO Shuaicheng |
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