高强混凝土和密筋高强混凝土受拉应力-应变全曲线的试验研究

本文简要介绍了高强混凝土和密筋高强混凝土受拉应力－应变全曲线的试验研究,以及为此设计和制造的2套试验装置。文中给出实测全曲线,分散性小,证明装置是可用的;最后给出全曲线的理论方程,并与实测曲线进行对比,表明符合很好。     

高强混凝土和密筋高强混凝土受拉应力─应变全曲线的试验研究

本文简要介绍了高强混凝土和密筋高强混凝土受拉应力─应变全曲线的试验研究,以及为此设计和制造的2套试验装置。文中给出实测全曲线,分散性小,证明装置是可用的;最后给出全曲线的理论方程,并与实测曲线进行对比,表明符合很好。     

密筋高性能混凝土轴心受压应力—应变全曲线的试验研究

本文提出了密筋高性能混凝土的概念，并对不同配筋的密筋高性能混凝土棱体试件进行了单轴受压应力－应变全曲线的测定。     

微粒混凝土受压应力应变全曲线试验研究

采用一种特制的刚性辅助装置,进行了微粒混凝土和普通混凝土的应力应变全曲线试验研究,得到一系列应力应变曲线。对微粒混凝土和普通混凝土的立方体抗压强度与棱柱体抗压强度的关系、棱柱体抗压强度与峰值应力所对应应变的关系及棱柱体抗压强度与初始弹性模量的关系进行了分析,虽然微粒混凝土的力学性能与普通混凝土的力学性能存在一定的差别,但主要力学性能还是相似的,在模型试验中微粒混凝土是可以用来代替普通混凝土进行结构试验的。同时也验证了刚性辅助装置在测量微粒混凝土和普通混凝土的应力应变全曲线时的有效性。     

碳纤维混凝土应力-应变曲线试验研究

为了进一步研究碳纤维混凝土的应力-应变曲线,在已有试验的基础上,该文对碳纤维混凝土应力-应变曲线采用分段式。通过9组不同碳纤维掺量的混凝土试件轴心压缩试验,建立不同掺量应力-应变曲线的数学表达式,确定相应的计算参数与碳纤维体积率的关系式。试验结果表明：曲线系数随着碳纤维掺量的增加而增加。根据试验研究与理论分析,建立了峰值应变与抗压强度、碳纤维掺量的计算式,将峰值应变的计算值与试验值进行了对比分析,其吻合度较好。     

混凝土单轴拉伸的应变软化行为及描述

本文将试件和试验机置于一个系统中，对混凝土单轴拉伸试验的稳定性条件进行了分析并得到了单轴拉伸应变软件条件下部分的稳定平衡路径，结果表明，软化曲线的形状不仅与材料性质有关，还与试验机刚度和试件尺寸有关，此时不应将混凝土的软化性质单纯视为材料特性，在不同的软化阶段，应采用不同的模型表达，本文还将理论曲线与试验结果进行了比较，在软化段初上降部分模型结果与实验曲线符合较好。     

拉伸应力—应变曲线的微观分析

本文以实验事实证明宏观的σ-ε曲线的非唯一性。由于材料成分、体积、试样历史及处理条件以及试样试验温度、压力和环境等的不同,宏观本构方程中变量ε的系数 K 和幂指数 n 一定是不同的。只有上述热力学参数与外加应力σ同时被确定,才会有宏观应力σ与宏观应变ε之间一一对应的确定关系。但实验发现:不同热历史条件下宏观应力σ与微观应变ε_(mic)或位错亚结构分布组态之间总是存在一一对应的确定关系。     

钢纤维-橡胶/混凝土单轴受压全曲线试验及本构模型

将钢纤维(SF)掺入橡胶混凝土中,能够改善由于橡胶颗粒掺入导致的强度降低,并进一步增加延性.为研究SF-橡胶/混凝土的抗压性能,配制得到SF体积分数分别为0vol％、0.5vol％、1.0vol％和1.5vol％及橡胶颗粒等体积替换砂率为0％、10％和20％的10组SF-橡胶/混凝土试件,并进行单轴受压全曲线试验.结果...     

应力—应变曲线形状参数与材料硬化指数的关系

在高温拉伸应力－应变曲线测试的基础上，探讨材料手册给出的硬化指数ｎ与稳定性计算中所用形状参数ｎ之间的关系，并用实验数据进行验证。     

单向拉伸聚乙烯薄膜应力-应变曲线的分析

采用拉伸实验的方法。研究了形变速率对半晶聚乙烯薄膜拉伸性能的影响。根据其应力-应变曲线的形状，得出聚乙烯具有两个屈服点，研究了这两个屈服点与拉伸速率的关系。并从微观结构的角度对此进行了解释。     

钢管钢纤维高强混凝土抗冲击压缩性能的试验研究与数值模拟

遮弹层的建成及优化对防护工程的发展尤为重要。钢管钢纤维高强混凝土蜂窝遮弹层是一种具有高强抗力的新型遮弹层,文章对其组成构件钢管钢纤维高强混凝土进行霍普金森压杆(SHPB)动态力学性能试验,并借助动力有限元分析软件LSDYNA进行数值模拟。冲击压缩试验中,试件的钢纤维掺量分别为0%、0.5%、1.0%、1.5%,钢管壁厚分别为2mm、3mm。结果表明钢管钢纤维高强混凝土具有应变率强化效应,应变率越高,试件的动态抗压强度越大。当气压为1.0 MPa时,壁厚3mm、钢纤维掺量1.5%的试件强度达258.3 MPa。与钢纤维高强混凝土相比,钢管钢纤维高强混凝土的抗冲击压缩性能更好,动态抗压强度最大增幅达35.4%,且具备承受多次冲击压缩作用的能力。数值模拟与试验结果吻合度高,表明数值模拟方法具有可行性。     

混凝土静动态单轴抗拉本构关系试验研究

轴向拉伸试验是确定混凝土拉伸力学性能最直接的方法。利用MTS试验机和自行研制的夹具,在试件与试验机之间设置球铰组件以消除拉伸过程中附加弯矩的影响,并采取适当措施降低拉伸试验中偏心的影响,完成了应变率由10-6~10-3s-1 4个数量级范围内的混凝土静动态轴向拉伸试验。试验结果发现不同应变率下,混凝土轴向拉伸全过程曲线有着很好的相似性,峰值应力和弹性模量随着应变率的增加而增加,但极限拉伸应变基本不变。在纤维束模型的基础上,建立了考虑应变率效应影响的统计本构方程,其计算结果与试验值吻合较好。     

高强箍筋约束高强混凝土轴心受压力学性能试验研究

通过31 根高强螺旋箍筋约束高强混凝土方形截面柱的轴心受压试验,对该类型柱的破坏形态、应力-应变关系曲线等进行了研究,分析了箍筋强度、箍筋间距、箍筋形式及截面尺寸对其性能的影响。结果表明：采用高强箍筋约束是防止高强混凝土应力-应变曲线陡然下降的有效措施;箍筋间距较小、强度较高、形式较复杂的约束混凝土试件,其应力-应变曲线的下降段较为平缓,显示出良好的延性性能;体积配箍率对约束混凝土强度和延性提高程度的影响要明显大于箍筋强度,当ρ_v · f_yv相近时,高配箍率低强度箍筋试件的性能要好于低配箍率高强度箍筋试件;约束混凝土达到峰值强度时,高强箍筋并未屈服,其强度的富裕量可保证约束混凝土试件在达到极限破坏状态之前具有良好的延性性能。在该文试验的基础上,结合国内外试验数据,通过回归分析提出了高强箍筋约束高强混凝土峰值强度和极限应变的计算公式。     

钢纤维混凝土动态压缩性能及全曲线模型研究

对钢纤维含量分别为0%、1%、2%、4%、6%的C30和C40混凝土进行了常三轴动态压缩试验,C30混凝土试件围压值为0MPa、6MPa、9MPa、12MPa、18MPa、24MPa,C40混凝土试件围压值为0MPa、8MPa、12MPa、16MPa、24MPa、32MPa;试验过程中采用位移控制模式下的正弦波分级加载。在此基础上,进行了应力-应变全曲线表达式的选择与分析,并对各材料参数与诸因素间的相关性进行了分析。结果表明:1)通过对Ezeldin等提出的钢纤维混凝土静态荷载作用下的应力-应变全曲线公式进行β参数修正,使得该模型可以很好地描述钢纤维混凝土在动态常三轴压缩作用下的应力-应变全曲线关系;2)纤维含量对C40混凝土的动态抗压强度的改善作用比对C30混凝土显著,但受压状态下纤维含量对提高混凝土动态强度总的幅度较小;3)混凝土动态峰值应力对围压大小较敏感,C40混凝土的敏感性对C30混凝土有所下降,峰值应变与诸因素的相关关系基本上与峰值应力相同;4)在动态荷载作用下钢纤维混凝土的割线弹性模量、钢纤维含量与割线模量间的相关性,均表现为C40混凝土比C30混凝土要高;5)围压与纤维含量对混凝土材料的受压状态下的韧度指数ncmax不产生太大影响。     

钢管混凝土偏心受压应力—应变试验研究

试验共对18根钢管混凝土偏心受压短柱进行了测试。试验参数包括偏心率和截面参数(含钢率和混凝土强度)。介绍了试件的内容、试验装置与方法,并重点进行了偏心率对钢管混凝土偏压构件受力性能影响的分析。分析结果表明,偏心率大,相同的纵向应变所对应的钢管环向应变小,紧箍力对提高混凝土强度的作用也随之削弱,构件的承载力也明显降低,达到极限承载力时钢管受压边缘的应变值也相应要大。但偏心率对构件的延性系数影响不大。     

纤维增韧轻骨料混凝土单轴受压应力-应变全曲线试验研究

为探究纤维增韧后轻骨料混凝土应力-应变全曲线,完成了不同混凝土强度等级、纤维种类及掺量下的9组棱柱体单轴受压试验,分析了破坏过程和破坏特征,系统研究了各因素对峰值应力、峰值应变和弹性模量的影响,并结合已有研究给出了各曲线特征点计算模型,考虑纤维轻骨料混凝土自身特征,建立了分段式纤维轻骨料混凝土应力-应变全曲线模型。研究表明：轻骨料混凝土破坏特征与普通混凝土显著不同,掺入纤维有效抑制了其内部微裂缝的开展,起到阻裂、增韧的效果,且随混凝土强度等级、纤维种类及掺量变化差异明显;纤维增韧后试件的应力-应变曲线下降段坡度趋于平缓,脆性得到有效改善;建议的应力-应变全曲线模型与试验结果吻合良好,能够准确描述纤维增韧轻骨料混凝土在单轴受压作用下的受力变形特征。     

钢纤维高强混凝土抗爆炸研究

对纤维体积率(Vf)为0%―3%、基体强度为C100的钢纤维高强混凝土(SFRHSC)板进行模型爆炸试验,结果表明:爆炸应力波在混凝土中呈现明显的衰减特性,衰减幅度与混凝土强度等级、Vf之间的关系不大,但背爆面加速度峰值和迎爆面破坏程度则随着Vf的增加而降低;SFRHSC最大最显著的优势是抗震塌,在普通混凝土板大面积震塌,碎裂块爆飞的装药量爆炸条件下,SFRHSC板却无震塌发生或只有小块体脱离,裂而不散,其抗震塌性能的提高主要取决于材料的抗拉强度;根据试验结果建立了基于神经网络系统的SFRHSC震塌模型,模型计算的理论值与实测值比较接近。     

工程应力—应变曲线绘制的探讨

金属材料在受到轴向外力的作用下将产生变形,不断地施加外力,材料将由弹性变形、弹塑性变形到塑性变形,直至断裂。如果用一定放大比的仪器在拉伸或压缩过程中将变形放大绘制于记录纸上,便可得出拉伸或压缩曲线图。此图反映了材料受力后力与变形的全过程,是工程设计和使用至关重要的原始资料。由于生产上使用的零部件与试件的截面和形态不同,为便于设计计算,通常将拉伸曲线用计算方法重新绘制成工作应力-应变曲线编入材料手册提供使用。为此,如何精确和快速绘制应力-应变曲线就显得格外重要。 由于材质不同,材料有脆性与韧性之分,脆性材料的断裂往往发生在弹性范围内,即未及塑性变形试件就破