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1.  湿热环境下钢纤维聚合物结构混凝土疲劳性能的实验研究  
   黄培彦  廖忻  周昊  陈钟松《实验力学》,2015年第30卷第3期
   为改善普通高强混凝土的抗裂及耐久性能,本课题组研发了一种新型钢纤维聚合物结构混凝土(SFPSC),并应用于大跨度桥梁上部结构。为了进一步探讨该类新材料的环境疲劳/耐久性能,考虑我国南方和沿海地区桥梁服役时的湿热环境影响,设计了不同的湿热条件(室温大气环境、50℃和80%R·H、50℃和90%R·H)对SFPSC试件进行预处理后,实施了三点弯曲疲劳实验,获得了SFPSC的应力-疲劳寿命(S-N)曲线,并给出了其疲劳方程。研究结果表明,湿热环境对SFPSC的疲劳性能影响较大,高温高湿会导致其疲劳寿命降低。    

2.  高强高含量钢纤维混凝土抗侵彻性能试验研究  被引次数:15
   刘瑞朝  吴飚  张晓忠  沈贵松  牛小玲《爆炸与冲击》,2002年第22卷第4期
   用试验方法研究分析了各种钢纤维含量的高强钢纤维混凝土与素混凝土抗侵彻性能的异同之处。试验结果表明,高强高含量钢纤维混凝土与素混凝土相比,具有良好的抗侵彻性能。这主要是因为在混凝土中掺加大量钢纤维后,材料的抗压强度及抗冲击韧性大幅提高的结果。    

3.  钢纤维硅灰高强混凝土的力学行为及界面特性  
   孙伟  严云《中国科学A辑》,1992年第35卷第2期
   本文主要研究了在静载、动载作用下,钢纤维硅灰高强混凝土的抗弯、劈拉、抗冲击与耐疲劳性能.研究了硅灰掺量对上述性能的影响规律和硅灰增强与钢纤维增强及其复合效应.实验结果充分表明,在其他条件不变时,不同数量的硅灰(SF)取代水泥,钢纤维硅灰高强混凝土的动、静力学行为均有显著提高.实验结果还充分表明,钢纤维、硅灰对高强混凝土改性的主要原因,是由于硅灰的掺入有效地产生了纤维与水泥基材、集料与水泥基材的双重界面强化效应,改善了界面结构与性状.当硅灰掺量适当时,H_v-d,I_a-d,CHAS-d曲线均趋于平直,消除了界面层与基材间的差异,从而使界面和整体裂缝源尺度变小、数量减少,纤维增强、硅灰微粒增强及其协同效应得到充分发挥.这是钢纤维硅灰高强混凝土产生优异特性的关键.    

4.  钢纤维掺量对活性粉末混凝土力学性能的影响  
   鞠彦忠  王德弘  李秋晨  贾玉琢  肖琦《实验力学》,2011年第26卷第3期
   通过实验研究了活性粉末混凝土的基本力学性能(抗压强度、劈拉强度和抗折强度),分析了钢纤维掺量对活性粉末混凝土力学性能的影响,拟合得到了抗折强度与劈拉强度之间的关系表达式。在实验分析的基础上,建立了不同钢纤维体积含量活性粉末混凝土受压应力-应变全曲线的数学表达式。研究结果表明:钢纤维体积含量在1.0%~3.5% 之间时,活性粉末混凝土的抗压强度、劈拉强度和抗折强度均随着钢纤维掺量的增加而增大;当钢纤维体积含量超过3.5% 后,活性粉末混凝土抗压强度下降,劈拉强度略有提高,而抗折强度仍有明显的提高。    

5.  双钢板混凝土组合板抗爆性能分析  
   赵春风  何凯城  卢欣  潘蓉  王静峰  李晓杰《爆炸与冲击》,2021年第41卷第9期
   钢.混凝土.钢组合板是一种新型的组合结构,与传统钢筋混凝土板相比,具有抗剪强度高、延性大、耗能能力强等特点,目前已经被广泛应用于核反应堆安全壳、海洋平台及储油罐等结构.本文中,设计并制作了缩尺的普通钢筋混凝土板和钢-混凝土-钢组合板,开展了在接触爆炸荷载作用下的实验研究,通过损伤分析、跨中最大挠度对比研究不同板的抗爆性能.基于ANSYS/LS-DYNA非线性有限元程序,研究了钢-混凝土-钢组合板的损伤模式、跨中最大挠度等,并与实验结果进行了对比分析,验证了有限元分析模型的准确性和适用性.参数化分析了炸药量、混凝土强度和钢板厚度等参数对钢-混凝土-钢组合板抗爆性能的影响规律.利用多参数回归分析方法,提出钢-混凝土.钢组合板跨中挠度的预测公式.结果 表明:提高混凝土强度可以降低结构的塑性损伤,增加钢板厚度可以有效降低钢-混凝土-钢组合板的跨中最大挠度.相对于普通钢筋混凝土板,钢-混凝土-钢组合板保持了良好的整体性,且具有继续承载的能力.拟合公式能够较好地预测钢-混凝土-钢组合板跨中挠度与药量和钢板厚度的关系.    

6.  高强混凝土徐变力学实验研究  被引次数:2
   张运涛  孟少平  潘钻峰《实验力学》,2009年第24卷第6期
   为掌握苏通大桥连续刚构桥所用C60高强混凝土的徐变性能,开展了自然环境下配筋高强混凝土的徐变力学试验.为获得徐变试验所需75t的加载力,设计并制造出95t的徐变加载装置,解决了混凝土徐变试验大吨位加载的问题.针对应变测试过程中温度变化对应变测试的影响作了深入的探讨,提出了应变计温度影响的修正方法.通过试验结果与现行桥规JTG D62-2004的比较得出:配筋高强混凝土徐变系数远小于规范取值,且在170天后徐变系数有收敛的特征.试验结果说明,实桥所用C60高强混凝土的徐变可以满足桥梁对混凝土耐久性的要求.    

7.  新型混凝土桥面铺装材料的冲击力学性能  被引次数:1
   刘逸平  黄小清  汤立群  罗立峰《爆炸与冲击》,2007年第27卷第3期
   利用大尺寸Hopkinson压杆对新型混凝土桥面铺装材料——钢纤维增强聚合物改性混凝土(steel fiber reinforced and polymer modified concrete,SFRPMC)进行了冲击实验,并且在相同基准配合比下,与普通混凝土、钢纤维混凝土的冲击性能进行了对比。观察了不同打击速度下三种材料的破坏形态,得到了在不同应变率下的应力应变关系,比较了三种材料的应变率敏感性,最后从机理上分析了掺加钢纤维和聚合物对混凝土材料冲击力学性能的影响。结果表明,钢纤维增强聚合物改性混凝土材料具有良好的冲击韧性,是一种理想的混凝土桥面铺装材料。    

8.  双材料界面断裂力学模型与实验方法  被引次数:4
   陈瑛  乔丕忠  姜弘道  任青文《力学进展》,2008年第38卷第1期
   纤维增强聚合物(FRP)质轻、高强, 可提高结构的刚度、强度、抗震性能和耐久性, 近年来在结构加固及工程改造中得到广泛应用. FRP与传统复合材料之间形成双材料黏结界面, 界面断裂特性是决定双材料结构性能的关键因素. 对双材料界面裂纹尖端应力场理论、界面裂纹模型、黏结界面I型、II型及混合型断裂试验及理论研究现状进行综合评述和分析. 界面模型主要有经典梁/板理论和刚性节点模型、考虑剪切变形的双亚层理论和半刚性节点模型、基于双亚层理论的柔性节点模型、考虑剪切变形的多层亚层理论和多亚层柔性节点模型、弹性地基梁模型以及黏聚模型. 还介绍了双材料界面断裂力学在FRP-混凝土研究中的应用.    

9.  杆弹侵彻钢纤维混凝土实验研究  被引次数:1
   赵晓宁  何勇  张先锋  张年松  王英维《实验力学》,2011年第26卷第2期
   采用DOP实验方法,进行了35CrMnSiA杆弹对不同钢纤维体积含量的钢纤维混凝土的侵彻实验。分别研究了杆弹着速和钢纤维体积含量对钢纤维混凝土抗侵彻性能的影响。实验表明,随着弹速增加,不同钢纤维含量的钢纤维混凝土侵彻深度都会增加,但钢纤维混凝土中弹体侵深增加较素混凝土缓慢;而钢纤维能增强混凝土的抗侵彻性能,且随钢纤维体积含量的增加,开坑直径显著减小,侵彻行程也会降低。研究成果可用于指导防护工程及战斗部工程的设计。    

10.  高强钢筋钢纤维混凝土黏结应力分布计算方法  
   《应用力学学报》,2019年第5期
   基于内贴应变片的高强钢筋与混凝土局部黏结试验,研究高强钢筋与钢纤维混凝土的黏结性能。通过分析黏结试件的实测钢筋应变,提出了中点黏结应力插值计算方法,得到了各级荷载下黏结应力沿黏结区段的分布曲线。分析了钢纤维体积率对黏结性能的影响。结果表明:中点黏结应力插值法考虑了分段中点处的黏结应力值和黏结应力分布曲线的导数值,具有较高的精度;随着钢纤维体积率增大,黏结应力极值总体向加载端移动;在高强混凝土中掺入钢纤维后,高强钢筋与混凝土黏结应力沿黏结区段分布的不均匀性增加,二者之间的平均黏结应力得到了有效提升。    

11.  中应变率下钢纤维混凝土受拉全过程实验研究  被引次数:1
   李夕兵  罗章  赵伏军《实验力学》,2004年第19卷第3期
   在简要评述有关中应变速率下钢纤维混凝土动态力学性能的实验研究现状后,详细介绍了在Instron1342材料实验机的基础上经自行改装设计的钢纤维混凝土动态测试系统,并对实验方案、试件制作与加载及量测过程进行了阐述。利用该系统,成功完成了应变率由1.38×10-4s-1~0.532×10-1s-1三个数量级范围内的钢纤维混凝土受拉全过程试验(四点弯拉),得到了中应变率下钢纤维混凝土的应力、应变全过程曲线。同时,对实验结果进行了综合分析,实验结果表明:中应变率下,应变率不同时钢纤维混凝土的应力应变全曲线具有很好的相似性,而峰值应力、峰值应变与弹性模量(割线模量)随应变率的增加均有不同程度的提高。当应变速率从1.38×10-4s-1增大到0.532×10-1s-1时,SFRC的抗拉强度提高30%左右,峰值应力对应的应变提高10%左右,动态拉伸弹性模量提高20%左右。中应变率(1.38×10-4s-1~0.532×10-1s-1)下,当钢纤维掺量从0%增加到4%时,钢纤维混凝土的抗拉强度提高1.3倍左右。    

12.  超高性能钢纤维增强混凝土力学性能的实验研究  
   王文谈  魏耀富  蒋晗  蒋鸿  曾勇《应用数学和力学》,2014年第Z1期
   制备出钢纤维体积掺量分别为0%、1%、2%、3%的超高性能钢纤维增强混凝土(UHPSFRC),通过立方体抗压实验、小梁四点弯曲实验,研究钢纤维体积掺量对UHPSFRC抗压、抗弯曲性能的影响。实验结果表明,钢纤维对UHPSFRC有明显的增强、增韧和阻裂作用。抗压强度随着钢纤维体积含量的提高而显著提高,最高可达130MPa。抗弯曲性能在钢纤维体积含量为2%时达到最佳。    

13.  钢纤维混凝土受拉性能实验方法研究  被引次数:5
   卢亦焱  肖焕雄《实验力学》,1999年第14卷第3期
   在分析国内外钢纤维混凝土受拉性能实验研究存在困难的基础上,提出了新的实验方法——钢纤维混凝土环状试件,在内油压作用下的受拉性能实验研究。通过实验装置的合理设计及正确的实验步骤,成功地测出了钢纤维混凝土环状受拉应力- 应变全过程曲线,为深入研究钢纤维混凝土受拉性能提供参考依据。    

14.  钢丝网增强特种混凝土的静动态试验研究  被引次数:2
   张宏梅  王耀华  毕亚军  陆明《实验力学》,2005年第20卷第2期
   在高技术战争条件下,随着钻地武器的发展,现有防护工程材料受到严峻挑战,其发展状况是我国打赢现代高技术战争的十分重要的决定因素。研制高性能防护工程材料成为我国的一个重大事项。在了解国内外已用或在研的防护复合材料的基础上,本文研究设计出一种新型防护工程复合材料——钢丝网增强特种混凝土。以特种组分和配比的混凝土及纯水泥浆为基体材料,钢丝网、钢纤维为增强材料,设计出17种不同构造结构的复合材料。对这些材料的构件进行了大量静动态对比试验研究。试验结果说明,钢丝网增强特种混凝土构件具有最高的抗弯、抗压、抗劈拉强度,并且效费比最高,是一种具有良好应用前景的防护复合材料。    

15.  锈蚀疲劳耦合作用下钢筋混凝土梁性能退化试验  
   《实验力学》,2020年第3期
   锈蚀疲劳的耦合作用会显著降低钢筋混凝土结构的使用寿命。为模拟锈蚀疲劳耦合作用对钢筋混凝土构件抗弯性能的影响,开展了三组不同情况下钢筋混凝土梁的疲劳试验:预先锈蚀后疲劳试验、盐溶液环境中疲劳试验和盐溶液通电环境中疲劳试验。研究了钢筋混凝土梁在疲劳荷载下的荷载-挠度关系、混凝土裂缝的发展规律,对比了不同试验环境下钢筋混凝土梁的疲劳寿命及破坏形态。试验结果表明,疲劳荷载下混凝土裂缝发展规律与环境相关,盐溶液中梁混凝土斜裂缝水平倾角较小,盐溶液通电梁混凝土裂缝扩展高度明显增大;锈蚀疲劳耦合作用加速了钢筋的疲劳裂纹扩展速率,使得混凝土疲劳模量下降,导致梁的刚度退化,疲劳寿命显著降低,且腐蚀环境作用越强,影响越显著;三种试验环境下钢筋混凝土梁的破坏形式未发生改变,均为主筋发生疲劳脆性断裂,在疲劳寿命简化分析中可将受力钢筋作为研究主体。本试验是对已有预锈蚀梁疲劳试验的补充和延伸,可为日后混凝土桥梁的腐蚀疲劳耦合作用建模提供试验基础。    

16.  钢纤维混凝土产性能实验方法研究  
   卢亦Yan 肖焕雄《实验力学》,1999年第14卷第3期
   在分析国内外钢纤维混凝土受拉性能实验研究存在困难的基础上,提出了新的实验方法--钢纤维混凝土环状试件,在内油压作用下的爱拉性能实验研究。通过实验装置的合理设计及正确的步骤,成功地测出了钢纤维混凝土环状受拉应力-应变全过程曲线,为深入研究钢纤维混这接性能提供参考依据。    

17.  大尺寸Hopkinson压杆及其应用  被引次数:9
   陈德兴 胡时胜 张守保 巫绪涛 余泽清《实验力学》,2005年第20卷第3期
   本文介绍了国内最大尺寸的SHPB装置;讨论了在大尺寸SHPB装置上测量混凝土类材料动态力学性能将会出现的几个问题;采取了在入射杆的打击端加设波形整形器,在试件与杆件之间加设万向头及在试件上直接测量应变等新的实验技术及采用新的数据处理方法,提高了试验结果的精确度和可信度;简要介绍了利用ф100 SHPB装置对四种体积含量(0,2%,4%和6%)钢纤维高强混凝土进行三种应变率(10~20/s,35~45/s和75~85/s)的冲击压缩实验。实验结果表明,钢纤维高强混凝土具有较强的应变率效应,其破坏应力、峰值应变随应变率增加而显著增加,弹性模量也随应变率增加而增加。另外,钢纤维含量对混凝土具有增韧效应,随着钢纤维含量的增加,其韧性增大,脆性降低。    

18.  圆钢套管-钢纤维水泥砂浆加固预损RC柱轴压性能研究  
   李哲  冯学伟  吕鑫  邢乐阳  雷家奇《应用力学学报》,2022年第2期
   圆钢套管-钢纤维水泥砂浆外包加固RC柱是一种新型的加固技术。钢纤维水泥砂浆比普通混凝土砂浆在韧性、抗裂性和延性方面都有明显的提高,并且钢套管加固混凝土柱的强度和延性有很大程度的提高。以预加载普通钢筋混凝土柱峰值荷载的百分比作为柱子受损程度指标:加载极限荷载的60%为一级损伤、80%为二级损伤、100%为三级损伤。总共设计了7根试件,分别以钢套管径厚比、RC损伤程度、预损柱离散性作为影响因素进行轴心受压性能研究。在试验研究的基础上,建立了复合加固钢筋混凝土圆形截面短柱轴压承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合良好。    

19.  钢纤维混凝土动态劈裂试验的能量耗散分析  被引次数:1
   巫绪涛  代仁强  陈德兴  余泽清《应用力学学报》,2009年第26卷第1期
   利用分离式Hopkinson压杆(SHPB)装置进行钢纤维混凝土(SFRC)动态劈裂试验.介绍了其试验原理并阐述了利用劈裂强度和应变率指标反映混凝土抗拉性能的不足,提出了试样耗散能和入射波能量变化率指标.通过对试验中试样能量耗散的详细分析,发现试样耗散能较好地反映了混凝土冲击载荷作用下抗拉性能的变化.对于混凝土类材料,改变基本材料组分(水、水泥、砂和粗集料)配比不能有效提升其抗拉性能,钢纤维的增强效果有限.而采用硅灰代替部分水泥,则使混凝土抗拉、抗压和钢纤维增强效果三方面均得到有效提升.    

20.  活性粉末混凝土在多次冲击荷载下的力学行为  
   赖建中  孙伟  戎志丹《爆炸与冲击》,2008年第28卷第6期
   采用60%的超细工业废渣取代水泥制备了抗压强度达200 MPa的生态型活性粉末混凝土(RPC),采用分离式霍普金森压杆装置对不同纤维掺量的RPC材料进行了4种方式的多次冲击压缩实验。定义了材料多次冲击压缩标准化强度,揭示了冲击次数、冲击方式、纤维掺量对材料抗多次冲击性能的影响规律。研究表明随着纤维掺量的提高,材料抗多次冲击的能力不断提高。随着冲击次数的增加,材料的损伤程度不断增大,标准化强度不断下降。随着冲击方式的改变,材料首次冲击的损伤增加,第2次和第3次冲击下材料峰值应力下降速度提高。    

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