鋼纖維混凝土等效彈性模量的均勻化理論及計算.pdf

1、鋼纖維混凝土是一種性能優(yōu)良、運用較廣的新型復合材料，鋼纖維混凝土抗拉、抗彎以及抗剪強度比普通混凝土強度高，前人對鋼纖維混凝土的力學性能進行了廣泛的研究。彈性模量是鋼纖維混凝土的一項重要的力學性能，前人一般采用實驗法或者理論計算法對鋼纖維混凝土彈性模量進行研究，本文采用均勻化理論結合有限元分析研究二維亂向鋼纖維混凝土等效彈性模量。主要研究內容及結論如下：
　?。?）對鋼纖維的應用與發(fā)展、鋼纖維在混凝土內大體的分布情況、鋼纖維的基本特

2、性以及鋼纖維混凝土的發(fā)展和應用現(xiàn)狀、基本理論研究做了總結回顧。
　?。?）對均勻化理論以及將鋼纖維混凝土進行均勻化處理做了詳細的介紹。
　?。?）建立3D單胞模型，將幾何模型導入HyperMesh，劃分網(wǎng)格、分配材料屬性、導出模型并導入ANSYS，編寫均勻化程序完成有限元模型后處理。
　?。?）研究鋼纖維混凝土內鋼纖維的不同含量、不同長徑比、不同分布以及基體不同強度對等效彈性模量的影響，并將得到的數(shù)值與文獻值進行對比。

3、研究結果表明：鋼纖維含量的增加能提高材料的等效彈性模量、長徑比的改變對材料的等效彈性模量的影響不是很大、鋼纖維的分布能改變材料的彈性模量、基體強度的改變能改變材料的等效彈性模量、當鋼纖維體積率低于1.2％時，等效彈性模量與現(xiàn)有研究成果基本吻合，可知利用均勻化理論研究二維亂向分布的鋼纖維混凝土彈性模量具有可行性。當鋼纖維體積率超過1.2%時，不適應于運用均勻化理論計算其等效彈性模量。
　?。?）現(xiàn)今廣泛運用的層布式鋼纖維混凝土路面是