鋼纖維混凝土動靜態(tài)力學(xué)特性實驗研究.pdf

1、鋼纖維混凝土(Steel Fiber Reinforced Concrete，SFRC)是指在普通混凝土中摻加亂向分布的細短鋼纖維而形成的多相多組份復(fù)合材料，廣泛應(yīng)用于建筑和防護工程中。實際使用中，鋼纖維混凝土結(jié)構(gòu)除用于承受正常設(shè)計載荷(通常是準(zhǔn)靜態(tài)荷載，蠕變載荷)外，往往還要承受各種急劇變化的強動荷載。研究鋼纖維混凝土在各種載荷(準(zhǔn)靜態(tài)、動態(tài)和爆炸沖擊載荷)作用下的力學(xué)特性具有極為重要的學(xué)術(shù)、經(jīng)濟和軍事價值。
　　 本文對混凝

2、土材料動態(tài)力學(xué)特性的國內(nèi)外實驗研究進行了綜述，總結(jié)了材料單軸抗壓(拉)強度、彈性模量和應(yīng)變等力學(xué)性能的應(yīng)變率效應(yīng)，列出不同學(xué)者總結(jié)的單軸壓縮(拉伸)條件下的多種關(guān)于混凝土強度、彈性模量和應(yīng)變等應(yīng)變率相關(guān)經(jīng)驗公式。進行了鋼纖維混凝土三軸壓縮實驗，研究三向應(yīng)力狀態(tài)下混凝土材料的力學(xué)特性，獲得了材料軸向抗壓強度與圍壓關(guān)系。實驗結(jié)果表明，圍壓對材料性能有著重要影響，隨著圍壓的不斷提高，材料軸向抗壓強度得到提高，其值與圍壓滿足二次曲線關(guān)系，材料破

3、壞形式由脆性破壞轉(zhuǎn)化為塑性失效。
　　 在充分考慮了波形整形技術(shù)和應(yīng)力均勻性等環(huán)節(jié)基礎(chǔ)上，采用Φ75mm大口徑SHPB系統(tǒng)進行了鋼纖維混凝土動態(tài)沖擊壓縮實驗。研究了應(yīng)變率對材料力學(xué)特性的影響，分析鋼纖維體積率對混凝土抗壓強度和破壞特性的影響，獲得了鋼纖維混凝土動態(tài)抗壓強度和吸能能力與應(yīng)變率的關(guān)系。進行了體積率分別為0、0.75％和1.5％三種鋼纖維混凝土的準(zhǔn)靜態(tài)圓盤劈裂實驗，獲得了準(zhǔn)靜態(tài)抗拉強度?；诰€彈性和一維應(yīng)力波假定，采用